JP2002182978A - Storage sub-system and information processing system - Google Patents

Storage sub-system and information processing system

Info

Publication number
JP2002182978A
JP2002182978A JP2000385593A JP2000385593A JP2002182978A JP 2002182978 A JP2002182978 A JP 2002182978A JP 2000385593 A JP2000385593 A JP 2000385593A JP 2000385593 A JP2000385593 A JP 2000385593A JP 2002182978 A JP2002182978 A JP 2002182978A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
input
output
unit area
access
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000385593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002182978A5 (en
JP4104283B2 (en
Inventor
Isamu Kurokawa
勇 黒川
Hiroaki Nakanishi
弘晃 中西
Katsuhiro Kawaguchi
勝洋 川口
Hisaharu Takeuchi
久治 竹内
Hiroaki Konuma
弘明 小沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2000385593A priority Critical patent/JP4104283B2/en
Publication of JP2002182978A publication Critical patent/JP2002182978A/en
Publication of JP2002182978A5 publication Critical patent/JP2002182978A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4104283B2 publication Critical patent/JP4104283B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform look-ahead of data by judging individual access states such as simple sequential access, sequential access to individual files in an environment of a multiple access operation a single logic device and a sequential access on the whole. SOLUTION: An existence density value to be the rate of the existence of logical tracks to which access has been made in a unit region from the total number of the logical tracks to which access has been made in the unit region which is constituted of the optional and continuous logical tracks on the logical device and from the total number of the logical tracks which constituted the unit region. The tendency of a change rate in the existence density value in a set which comprises the unit region area where a data block to be the input/ output object of a processor exists is analyzed, it is judged that access is a sequential access or a sequential access on the whole when the analysis result indicates that the obtained value increase is or is equal to or greater than a fixed value, look-ahead is performed concerning the data block in the vicinity of the data block where data to be the input/output object of the processor exist from an external storage device the read data are stored into a cache memory.

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、外部記憶装置とそ
の制御装置とを備えた記憶サブシステム、並びに前記記
憶サブシステムに上位処理装置を含めた情報処理システ
ムにおける制御技術及び制御装置に関し、特に、外部記
憶装置からの制御装置内キャッシュメモリへのデータ先
読み制御技術に適用して有効なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a storage subsystem having an external storage device and a control device therefor, and a control technique and a control device in an information processing system including a higher-level processing device in the storage subsystem. The present invention is effective when applied to a technique for controlling data prefetch from an external storage device to a cache memory in a control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】外部記憶装置からの制御装置内キャッシ
ュメモリへの先読み制御技術においては、上位処理装置
からの過去のアクセスパターンの履歴情報に基づき、未
来のアクセスパターンを予測し、先読みを制御するもの
が一般的である。この予測においては、過去のアクセス
パターンの履歴情報の蓄積が重要となる。このような制
御に関する発明として、特開平6−342401号公
報、特開平11−53290号公報が挙げられる。
2. Description of the Related Art In a read-ahead control technique from an external storage device to a cache memory in a control device, a future access pattern is predicted based on history information of a past access pattern from a host processing device, and the prefetch is controlled. Things are common. In this prediction, accumulation of history information on past access patterns is important. JP-A-6-342401 and JP-A-11-53290 are examples of inventions related to such control.

【0003】特開平6−342401号公報の発明は、
上位処理装置から最近受け付けた複数のアクセス要求を
調べて、現アクセス要求のアドレス以降のデータが引き
続いてアクセスされるかをどうかを予測し、アクセスさ
れる可能性があると判断すると先読み制御を起動する順
アクセス検出手段を有する制御装置も関するものであ
る。
[0003] The invention of JP-A-6-342401 is disclosed in
Examine multiple access requests recently accepted from the host processor, predict whether data following the address of the current access request will be accessed continuously, and activate prefetch control when it is determined that there is a possibility of access. Also, the present invention relates to a control device having a sequential access detecting means.

【0004】同様に、特開平11−53290号公報の
発明は、上位処理装置から入出力要求が発生する度に、
入出力要求の最終アドレスを記憶し、また現在の入出力
要求のアドレスが、記憶している過去の入出力要求の最
終アドレス+αであれば、順アクセスと判断し、先読み
制御を起動する磁気ディスク処理装置に関するものであ
る。
Similarly, the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-53290 discloses that each time an input / output request is issued from a host processor,
A magnetic disk that stores the last address of an I / O request, and determines that the access is forward access and activates the prefetch control if the address of the current I / O request is the last address of the stored past I / O request + α. The present invention relates to a processing device.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】最近の情報処理システ
ムにおける、上位処理装置、制御装置それぞれの接続台
数と外部記憶装置の記憶容量の関係は、最近をN:1:
n、従来をM:1:mとすると、N>M、n≫mの関係
が成り立つ。特に、n≫mが示すように、外部記憶装置
を構成する物理デバイスとして代表的な磁気ディスク装
置の記録密度の向上により、1台の制御装置配下の記憶
容量が格段に増加し、併せて、上位処理装置からの入出
力要求対象のデータ量が増加している。従って、アクセ
スパターンの履歴情報も膨大なものになり、履歴情報の
管理および検索処理の複雑化に伴う入出力要求時の制御
装置の処理時間が増大し、レスポンスが低下することが
課題となっている。
In recent information processing systems, the relationship between the number of connected upper-level processing units and control units and the storage capacity of the external storage unit is N: 1:
Assuming that n and the conventional one are M: 1: m, a relationship of N> M and n≫m holds. In particular, as indicated by n≫m, due to the improvement in the recording density of a magnetic disk device, which is a typical physical device constituting an external storage device, the storage capacity under one control device has been significantly increased. The data amount of the input / output request from the host processor has increased. Accordingly, the history information of the access pattern becomes enormous, and the processing time of the control device at the time of an input / output request increases due to the complicated management and search processing of the history information. I have.

【0006】また、1台の制御装置配下の記憶容量の増
加により、論理デバイスのサイズも大きくなっており、
1論理デバイス当りに存在するファイル数も増大してい
る。従って、1論理デバイス上の複数ファイルに対する
アクセスが同時期に発生する頻度は高く、履歴情報を論
理デバイス単位に管理している場合では、1論理デバイ
スの多重アクセス動作による履歴情報の乱れが発生す
る。このような履歴情報の乱れによって、的確なアクセ
スパターンの予測が困難となる課題も発生している。
[0006] In addition, due to the increase in storage capacity under one control unit, the size of a logical device has also increased.
The number of files existing per logical device is also increasing. Therefore, access to a plurality of files on one logical device frequently occurs at the same time, and when the history information is managed in units of logical devices, the history information is disturbed due to multiple access operations of one logical device. . Due to such disturbance of the history information, there is a problem that it is difficult to accurately predict an access pattern.

【0007】また、大規模データベースにおいては、局
所的に見れば、ランダムアクセスであっても、データベ
ース全体について大局的に見れば、データベースを格納
している論理デバイス内の連続した論理トラックを隈な
くアクセスしている場合がある。すなわち、アクセスパ
ターンを考慮せずに状態のみに着目すれば、連続性を持
つ順アクセスといえる。本発明においては、そのような
形態を、「大局的には順アクセス」と定義する。
[0007] In a large-scale database, even if a local access is random access, if the entire database is viewed globally, continuous logical tracks in a logical device storing the database are completely formed. You may have access. That is, if attention is paid only to the state without considering the access pattern, it can be said that the sequential access has continuity. In the present invention, such a form is defined as "globally sequential access".

【0008】このように、大局的には順アクセスである
と判断できる場合に、外部記憶装置から先読みを実施
し、上位処理装置からの入出力要求に対し、データの高
速転送ならびに応答を可能とすることが必要となってい
る。しかしながら、大局的には順アクセスであると判断
するための情報として、前述の従来の技術で示されるよ
うなアクセスパターンの履歴情報を用いたのでは、先に
述べた入出力要求時の制御装置の処理時間の増大、履歴
情報の乱れという課題が発生する。
As described above, when it can be judged that the access is forward in general, read-ahead is performed from the external storage device, and high-speed data transfer and response to an input / output request from a higher-level processing device are enabled. It is necessary to do. However, if the history information of the access pattern as shown in the above-described conventional technique is used as the information for judging that the access is the general access, the control device at the time of the input / output request described above is used. However, there is a problem that the processing time increases and the history information is disturbed.

【0009】従って、従来技術とは異なる手段を用い
て、単純な順アクセス、1論理デバイスの多重アクセス
動作環境でのそれぞれのファイルに対する順アクセス、
大規模データベースに見られるような大局的には順アク
セス、というアクセス形態それぞれを判断できることが
課題となっている。
Therefore, by using means different from the prior art, simple sequential access, sequential access to each file in a multiple logical device multiple access operating environment,
The challenge is to be able to judge each access mode, which is a sequential access as seen in a large-scale database.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。
In order to solve the above problems, the present invention mainly employs the following configuration.

【0011】1台以上の上位処理装置が入出力対象とす
るデータを1台以上の物理デバイスを用いて記憶する外
部記憶装置と、前記上位処理装置と前記外部記憶装置と
の間で授受されるデータを適宜大きさのデータブロック
で分割管理し且つ前記データブロックを一時的に保持す
るキャッシュメモリを有して前記データブロックの入出
力制御を行う制御装置と、を備えた記憶サブシステムに
おいて、前記制御装置は、前記データが存在する単位領
域内のデータブロック総数と前記データが存在する単位
領域内での入出力要求の有ったデータブロック総数とか
ら、前記データが存在する単位領域内における入出力要
求の有ったデータブロックの存在する比率である存在密
度値を求め、データ二重化に見られる単純な順アクセ
ス、1論理デバイスの多重アクセス動作環境でのそれぞ
れのファイルに対する順アクセス、又は大規模データベ
ースに見られる局所的なランダムアクセスでのジョブ実
行処理期間における大局的な順アクセス、を含む順アク
セスを、前記存在密度値を用いて判断し、前記上位処理
装置の入出力対象となっているデータが存在するデータ
ブロック近傍のデータブロックを前記外部記憶装置から
先読する記憶サブシステム。
[0011] An external storage device for storing data to be input / output by one or more higher-level processing devices using one or more physical devices, and exchanged between the higher-level processing device and the external storage device A control device that divides and manages data in appropriately sized data blocks and has a cache memory that temporarily holds the data blocks and controls input / output of the data blocks; and The control device determines, based on the total number of data blocks in the unit area where the data exists and the total number of data blocks requested to be input / output in the unit area where the data exists, the number of data blocks in the unit area where the data exists. Obtain the existence density value, which is the ratio of data blocks for which output requests have been made, and use simple sequential access and one logical device as seen in data duplication. Using the existence density value, a sequential access including a sequential access to each file in a multiple access operating environment or a global sequential access during a job execution processing period with a local random access found in a large-scale database is used. A storage subsystem that pre-reads from the external storage device a data block near a data block in which data to be input / output by the host processor exists.

【0012】また、1台以上の上位処理装置と、前記上
位処理装置が入出力対象とするデータを1台以上の物理
デバイスを用いて記憶する外部記憶装置と、前記上位処
理装置と前記外部記憶装置との間で授受されるデータを
適宜大きさのデータブロックで分割管理し且つ前記デー
タブロックを一時的に保持するキャッシュメモリを有し
て前記データブロックの入出力制御を行う制御装置と、
を備えた情報処理システムにおいて、前記制御装置は、
前記データが存在する単位領域内のデータブロック総数
と前記データが存在する単位領域内での入出力要求の有
ったデータブロック総数とから、前記データが存在する
単位領域内における入出力要求の有ったデータブロック
の存在する比率である存在密度値を算出して記憶し、前
記上位処理装置からの入出力要求が前記データに対し発
生した際に、前記上位処理装置の入出力対象となるデー
タブロックが存在する単位領域を含む単位領域集合内で
の存在密度値の変化の割合の動向を解析し、前記解析の
結果が増加又は一定値以上を示すかの真偽を判断して、
判断結果が真である場合は、前記上位処理装置の入出力
対象となっているデータが存在するデータブロック近傍
のデータブロックを前記外部記憶装置から先読し、前記
キャッシュメモリへ記憶する情報処理システム。
[0012] Also, at least one higher-level processing device, an external storage device that stores data to be input / output by the higher-level processing device using one or more physical devices, A control device that divides and manages data exchanged with the device by appropriately sized data blocks and has a cache memory that temporarily holds the data blocks and performs input / output control of the data blocks;
In the information processing system including, the control device,
Based on the total number of data blocks in the unit area in which the data exists and the total number of data blocks in the unit area in which the data exists, there is an input / output request in the unit area in which the data exists. Calculating and storing the existence density value which is the ratio of the data blocks present, and when an input / output request from the higher-level processing device is issued to the data, the data to be input / output by the higher-level processing device. Analyze the trend of the rate of change of the existing density value in the unit area set including the unit area where the block exists, and judge whether the result of the analysis indicates an increase or a certain value or more,
If the determination result is true, an information processing system that prefetches a data block near a data block in which data to be input / output by the higher-level processing device exists from the external storage device and stores the data block in the cache memory .

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る記憶サブ
システム(外部記憶装置とその制御装置とからなるも
の)及び情報処理システム(前記記憶サブシステムに上
位処理装置を含めたもの)について、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。まず最初に、本発明の実施形態に関
する概要を述べると、従来技術であるアクセスパターン
の履歴情報を用いるアクセス形態の予測手段とは異な
り、現時点の単純な順アクセス、1論理デバイスの多重
アクセス動作環境でのそれぞれのファイルに対する順ア
クセス、大規模データベースに見られるような大局的に
は順アクセス、というアクセス形態それぞれを判断でき
てデータの先読みを行えることを発明課題として、現時
点のアクセスが順アクセスであるかを判断するために、
上位処理装置が入出力対象とするデータを格納する論理
デバイス上の任意の連続した論理トラックで構成される
単位領域においてアクセスされた論理トラック数をカウ
ントし、単位領域においてアクセスされた論理トラック
総数と、単位領域を構成する論理トラック総数から、単
位領域でのアクセスされた論理トラックが存在する割合
となる存在密度値を算出し、処理装置の入出力対象とな
るデータブロックが存在する単位領域を含む単位領域集
合内での存在密度値の変化の割合の動向を解析する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A storage subsystem (comprising an external storage device and its control device) and an information processing system (a storage subsystem including a higher-level processing device) according to an embodiment of the present invention are described below. This will be described in detail with reference to the drawings. First, an outline of an embodiment of the present invention will be described. Unlike a conventional technique of predicting an access mode using history information of an access pattern, a simple forward access at the present time and a multiple access operation environment of one logical device are different. It is an object of the invention to be able to judge each access mode of sequential access to each file at the same time and global access as seen in a large-scale database and to prefetch data, and the current access is a sequential access. To determine if there is
The upper processor counts the number of logical tracks accessed in a unit area composed of arbitrary continuous logical tracks on a logical device that stores data to be input / output, and calculates the total number of logical tracks accessed in the unit area. From the total number of logical tracks constituting the unit area, an existence density value which is a ratio at which the accessed logical track exists in the unit area is calculated, and a unit area including a data block to be input / output by the processing apparatus is included. The trend of the rate of change of the existence density value within the unit area set is analyzed.

【0014】そして、その解析結果が増加又は一定値以
上を示すのであれば順アクセス又は大局的な順アクセス
と判断し、処理装置の入出力対象となっているデータが
存在するデータブロック近傍のデータブロックを外部記
憶装置から先読し、キャッシュメモリへ記憶するように
するものである。
If the analysis result indicates an increase or a predetermined value or more, the access is determined to be a forward access or a global forward access, and the data in the vicinity of the data block in which the data to be input / output to / from the processing device exists. The block is read ahead from the external storage device and stored in the cache memory.

【0015】ここで、アクセス形態について例示的に説
明すると(図1と図2を参照して)、単純な順アクセス
は、例えば、データの二重化処理で論理トラック#0か
ら順番に#nまで読み出して他の外部記憶装置にデータ
転送する場合の読み出し時のアクセス形態である。ま
た、多重アクセス動作環境でのファイルに対する順アク
セスは、1論理デバイスに複数のファイルがアロケーシ
ョンされ且つ複数の処理装置が当該論理デバイスをシェ
アしている場合、ファイルAには論理トラック#0〜#
3を順に読み出し、ファイルFには論理トラック#90
〜#95を順に読み出すというアクセス形態である(当
該論理デバイスにとっては、論理トラック#0〜#3か
ら論理トラック#90〜#95へのアクセスは単純な順
アクセスでない)。
Here, the access mode will be described by way of example (see FIGS. 1 and 2). In the simple sequential access, for example, data is sequentially read from logical track # 0 to #n by a data duplication process. This is an access mode at the time of reading when data is transferred to another external storage device. In the multiple access operation environment, sequential access to a file is performed when a plurality of files are allocated to one logical device and a plurality of processing devices share the logical device.
3 are sequentially read, and logical track # 90 is included in file F.
To # 95 are sequentially read (for the logical device, the access from the logical tracks # 0 to # 3 to the logical tracks # 90 to # 95 is not a simple sequential access).

【0016】また、大局的な順アクセスは、時系列的な
読み出しが論理トラック#0〜#5、論理トラック#1
0〜#15、論理トラック#20〜#25、論理トラッ
ク#6〜#9、というように、単純な順アクセスではな
いが、或るジョブの実行処理期間全体に亘って観察する
と、結果的には論理トラック#0〜#25が読み出され
ているのであるから、大局的に順アクセスと見なせるア
クセス形態である。換言すると、大規模データベースに
おいて、局所的に見れば、ランダムアクセスであって
も、データベース全体について大局的に見れば、データ
ベースを格納している論理デバイス内の連続した論理ト
ラックを隈なくアクセスしている場合がある。すなわ
ち、アクセスパターンを考慮せずに状態のみに着目すれ
ば、連続性を持つ順アクセスといえる。本発明において
は、そのような形態を、「大局的には順アクセス」と定
義する。
In the global sequential access, time-series reading is performed in logical tracks # 0 to # 5 and logical track # 1.
Although it is not a simple sequential access such as 0 to # 15, logical tracks # 20 to # 25, and logical tracks # 6 to # 9, when observed over the entire execution processing period of a certain job, Is an access mode that can be considered as a global access because the logical tracks # 0 to # 25 have been read. In other words, in a large-scale database, even if the local database is viewed randomly, even if the entire database is viewed globally, it is possible to access all the continuous logical tracks in the logical device storing the database. May be. That is, if attention is paid only to the state without considering the access pattern, it can be said that the sequential access has continuity. In the present invention, such a form is defined as "globally sequential access".

【0017】このような3つのアクセス形態についての
先読みを例示すると、第1番目のアクセス形態である単
純な順アクセスでは、論理トラック#0〜#5へのアク
セス指令があれば、#6以下のトラックも先読みするこ
とができるものである。そして、第2番目と第3番目の
アクセス形態では、上述の例で時系列的には論理トラッ
クの順番通りの読み出しアクセスとなっていないので、
先読みをするためには以下に説明するような本発明の実
施形態での工夫を要するものである。
As an example of read-ahead for such three access modes, in the first access mode, a simple sequential access, if there is an access command to the logical tracks # 0 to # 5, the access to the logical tracks # 6 to # 6 is performed. Tracks can also be read ahead. In the second and third access modes, the read access is not performed in the above-described example in the order of the logical track in the time series.
In order to read ahead, it is necessary to devise an embodiment of the present invention as described below.

【0018】「情報処理システムの全体構成の説明」図
1に示す情報処理システムは、情報の演算等を行う処理
装置10と、データ転送等の入出力制御を行うチャネル
11と、外部記憶装置13と、これら装置の制御を行う
制御装置12と、から構成されている。ここで、外部記
憶装置13と制御装置12とから構成されるものを記憶
サブシステムと称する。また、制御装置12は、制御を
実施する際に使用する制御情報を記憶する制御情報用メ
モリ122に対する記録再生機能と、内部時計を持ち時
刻を取得できる機能を有す。この情報処理システムは、
処理装置10の命令によりチャネル11、制御装置12
内のキャッシュメモリ124を介して外部記憶装置13
内に定義される論理デバイス132に対してデータの入
出力命令を行うものである。処理装置10から入出力要
求のあったデータは、通常、図2に示す論理トラック2
0毎に、キャッシュメモリ124へ記憶される。
[Explanation of the Overall Configuration of the Information Processing System] The information processing system shown in FIG. 1 includes a processing device 10 for calculating information and the like, a channel 11 for input / output control such as data transfer, and an external storage device 13. And a control device 12 for controlling these devices. Here, what is composed of the external storage device 13 and the control device 12 is called a storage subsystem. Further, the control device 12 has a recording / reproducing function for the control information memory 122 for storing control information used when performing control, and a function of having an internal clock and capable of acquiring time. This information processing system
Channel 11 and control device 12 according to the instruction of the processing device 10
External storage device 13 via the cache memory 124 in the
It issues a data input / output command to the logical device 132 defined in the device. The data requested to be input / output from the processing device 10 is normally stored in the logical track 2 shown in FIG.
Every 0 is stored in the cache memory 124.

【0019】図2に示す外部記憶装置13は1台以上の
物理デバイス131で構成される。また、処理装置10
の入出力対象となるデータは、論理デバイス132単位
で管理される。論理デバイス132は制御装置12によ
り、1台以上の物理デバイス131のグループ上に、1
論理デバイスを制御上の論理範囲で分割した形態で定義
され、それぞれの分割された領域が各物理デバイスに分
散している。
The external storage device 13 shown in FIG. 2 is composed of one or more physical devices 131. Further, the processing device 10
The data to be input / output is managed on a logical device 132 basis. The logical device 132 is assigned by the control device 12 to a group of one or more physical devices 131.
The logical device is defined in a form in which the logical device is divided in a logical range for control, and each divided area is distributed to each physical device.

【0020】一般に、1論理デバイスを制御上の論理範
囲で分割された領域は論理トラック20で定義される。
この論理トラック20は、1論理デバイスを制御上の論
理範囲で分割した最少単位である論理レコード21で構
成される。処理装置10は、入出力対象とするデータが
存在する論理デバイス132内の論理トラックアドレス
と論理レコードアドレスを指定し、制御装置12に対し
データの入出力命令を行う。
In general, an area obtained by dividing one logical device in a logical range for control is defined by a logical track 20.
The logical track 20 is composed of a logical record 21 which is a minimum unit obtained by dividing one logical device into a logical range for control. The processing device 10 specifies a logical track address and a logical record address in the logical device 132 in which the data to be input / output exists, and issues a data input / output command to the control device 12.

【0021】また、キャッシュメモリ124へ記憶され
る論理トラック20は、制御用メモリ122内に設置さ
れるキャッシュディレクトリ情報テーブル123を用い
て、通常、LRU(Least Recently U
se)法で管理されている。LRU法は公知の技術であ
り、メモリのページング管理方法として広く用いられて
いるものである。
The logical track 20 stored in the cache memory 124 is usually stored in the LRU (Least Recently Used) using the cache directory information table 123 installed in the control memory 122.
se) It is managed by the method. The LRU method is a known technique and is widely used as a paging management method for memories.

【0022】図3にキャッシュディレクトリ情報テーブ
ル123の構成を示す。存在密度値管理テーブル30
は、デバイスアドレス31と単位領域管理テーブル32
で構成する。単位領域管理テーブル32は、それぞれの
単位領域の情報である、単位領域のアドレス33、存在
密度値34、存在密度値記憶時刻35、単位領域内キャ
ッシュヒット論理トラックビットマップテーブル36で
構成する。ここで、存在密度値は、その詳細は後述する
が、論理デバイス内の単位領域でのアクセスのあった論
理トラックが存在する割合を呼称する。
FIG. 3 shows the structure of the cache directory information table 123. Presence density value management table 30
Is a device address 31 and a unit area management table 32
It consists of. The unit area management table 32 is composed of unit area addresses 33, existence density values 34, existence density value storage times 35, and unit area cache hit logical track bit map tables 36, which are information on each unit area. Here, the existence density value, which will be described in detail later, refers to the ratio of the existence of the accessed logical track in the unit area in the logical device.

【0023】単位領域内キャッシュヒット論理トラック
ビットマップテーブル36は、論理デバイス内でキャッ
シュメモリ124上に記憶されている論理トラックを1
ビットで管理するテーブルであり、ビットがONであれ
ば、該当するアドレスの論理トラックがキャッシュメモ
リ124上において処理装置10の入出力対象となった
ことを示す。ビットがONとなる契機は、処理装置10
からデータが出力されてキャッシュメモリ124上にペ
ージイン、処理装置10からのデータの入力要求により
制御装置12が外部記憶装置13からデータが出力され
てキャッシュメモリ124上へページインするそれぞれ
の場合である。
The unit area cache hit logical track bit map table 36 stores the logical track stored in the cache memory 124 in the logical device as one logical track.
This table is managed by bits. If a bit is ON, it indicates that the logical track of the corresponding address has become an input / output target of the processing device 10 on the cache memory 124. When the bit is turned on, the processing device 10
And the control unit 12 outputs data from the external storage device 13 and pages in the cache memory 124 in response to a data input request from the processing device 10. is there.

【0024】また、論理トラックに関するブロックキュ
ー37は、論理トラックに関する情報ブロック38をキ
ュー構造で管理するものであり、LRU法に従い、LR
U側に繋がっているものから、ページアウトされる。論
理トラックに関する情報ブロック38は、キャッシュメ
モリ124上で論理トラックを管理するための制御情報
を記憶する。
The block queue 37 relating to the logical track manages the information block 38 relating to the logical track in a queue structure.
The page connected to the U side is paged out. The information block 38 relating to the logical track stores control information for managing the logical track on the cache memory 124.

【0025】「存在密度値に関する説明」処理装置10
は、入出力対象とするデータが存在する論理デバイス1
32内の論理トラックアドレスと論理レコードアドレス
を指定し、制御装置12に対しデータの入出力命令を行
う。処理装置10の命令により、制御装置12は、入出
力対象となる論理トラックがキャッシュメモリ124に
存在するかをキャッシュディレクトリ情報テーブル12
3内の単位領域内キャッシュヒット論理トラックビット
マップテーブル36と論理トラックに関するブロックキ
ュー37を検索し判断する。存在するのであれば、キャ
ッシュメモリ124上の該当する論理トラックアドレス
内の該当する論理レコードを入出力対象として処理す
る。また、キャッシュメモリ124に存在しないのであ
れば、物理デバイス131からキャッシュメモリ124
へ論理トラック内の論理レコードを入力指示し、その
後、キャッシュメモリ124上の該当する論理トラック
アドレス内の該当する論理レコードを入出力対象として
処理する。
"Explanation on existence density value" processing unit 10
Is the logical device 1 where the data to be input / output exists
A logical track address and a logical record address in 32 are designated, and a data input / output command is issued to the control device 12. In response to an instruction from the processing device 10, the control device 12 determines whether a logical track to be input / output exists in the cache memory 124 or not in the cache directory information table 12.
3 is searched for the cache hit logical track bit map table 36 in the unit area and the block queue 37 related to the logical track. If there is, the corresponding logical record in the corresponding logical track address on the cache memory 124 is processed as an input / output target. If the physical device 131 does not exist in the cache memory 124,
Then, a logical record in the logical track is input and then the relevant logical record in the relevant logical track address on the cache memory 124 is processed as an input / output target.

【0026】制御装置12は、キャッシュメモリ124
上の論理レコード21を対象に処理する場合、対象とな
る論理トラックに関する情報ブロック38は、論理トラ
ックに関するブロックキュー37において、MRU(M
ost RecentlyUse)側にページインされ
る。
The control device 12 includes a cache memory 124
When processing is performed on the upper logical record 21, the information block 38 on the target logical track is stored in the block queue 37 on the logical track in the MRU (M
ostRecentlyUse).

【0027】制御装置12は、ある連続する論理トラッ
ク数を示す値Lを定義し、値Lで論理デバイス20を論
理分割し、これを単位領域とする。従って、制御装置1
2は、処理装置10から入出力要求のあった論理トラッ
クアドレスαを値Lで除算し、商を単位領域のアドレス
(N)として求める。
The control unit 12 defines a value L indicating a certain number of continuous logical tracks, logically divides the logical device 20 by the value L, and uses this as a unit area. Therefore, the control device 1
2 divides the logical track address α requested to be input / output from the processing device 10 by the value L, and obtains the quotient as the address (N) of the unit area.

【0028】制御装置12は、単位領域のアドレスNに
該当する単位領域管理テーブル32内の単位領域内キャ
ッシュヒット論理トラックビットマップテーブル36を
検索し、キャッシュヒット論理トラックの総数を求め
る。求めたキャッシュヒット論理トラックの総数を値L
で除算し、商を論理トラックアドレスαの存在する単位
領域のアドレス(N)における現在時刻Tでの存在密度
値D(N,T)として求める。即ち、図4を参照して、
D(Density)=ヒット論理トラック数/L と
なり、連続論理トラック数L毎の論理トラックのヒット
割合を表しており、その際、アドレスも論理トラック毎
の#αに代えてトラック数L毎のアドレスNとするもの
である。
The control unit 12 searches the unit area cache hit logical track bitmap table 36 in the unit area management table 32 corresponding to the address N of the unit area, and obtains the total number of cache hit logical tracks. The total number of obtained cache hit logical tracks is represented by a value L.
And the quotient is obtained as the presence density value D (N, T) at the current time T at the address (N) of the unit area where the logical track address α exists. That is, referring to FIG.
D (Density) = the number of hit logical tracks / L, and indicates the hit ratio of the logical tracks for each continuous logical track number L. At this time, the address is replaced with # α for each logical track and the address for each track number L. N.

【0029】また、制御装置12は、論理トラックアド
レスαが存在する単位領域のアドレス(N)に隣接する
単位領域のアドレス(N−1)における現在時刻Tでの
存在密度値であるD(N−1,T)を求める。単位領域
のアドレス(N),アドレス(N−1)の関係を図4に
示す。
Further, the control device 12 sets the presence density value D (N) at the current time T at the address (N-1) of the unit area adjacent to the address (N) of the unit area where the logical track address α exists. −1, T). FIG. 4 shows the relationship between the address (N) and the address (N-1) of the unit area.

【0030】「先読み実施可否を判断する処理に関する
説明」まず、先読み実施の概要を図6を用いて定性的に
説明する。前述したように、アクセスの順番が論理トラ
ック番号毎にアクセスしているか否かを見て判断する従
来技術と異なり、論理トラック数L毎の単位領域のアド
レスN,N−I,…を想定し、そのアドレスのLに対す
る論理トラックのヒット数の割合を存在密度値Dとす
る。そして、単位領域アドレスを横軸とし存在密度値D
を縦軸として、現在時刻Tの関係を示すと図6の実線グ
ラフのようになる。論理トラック#αの含まれるアドレ
スNのD値はA点で、アドレス(N−1)のD値はB点
で示され、アドレスの番号の少ないアドレス(例えば、
(N−n)以下のアドレス)はヒット数割合、即ちD値
が1となる飽和に達している。D値が1というのは単位
領域アドレスのおける全ての論理トラックがヒットして
いることを表している。
"Explanation of Processing for Determining Whether Prefetching is Possible" First, the outline of prefetching will be qualitatively described with reference to FIG. As described above, unlike the prior art in which the access order is determined by checking whether or not the access is performed for each logical track number, the addresses N, NI,... Of the unit area for each logical track number L are assumed. The ratio of the number of hits of the logical track to L of the address is defined as an existence density value D. The unit area address is set on the horizontal axis, and the existence density value D
The relationship between the current time T and the vertical axis is shown as a solid line graph in FIG. The D value of the address N included in the logical track # α is indicated by the point A, and the D value of the address (N-1) is indicated by the point B.
(Addresses below (N−n)) have reached saturation at which the number of hits, that is, the D value is 1. A D value of 1 indicates that all logical tracks at the unit area address have been hit.

【0031】また、現在時刻より以前のTにおける同
様な関係を表すと、図6の点線グラフのようになる。ア
ドレスNでD値がE点でアドレス(N−1)のD値はF
点で示されている。図6の図示例では、アドレスNにお
けるE点のD値よりもA点のD値が大となっており、ア
ドレスNでのヒット数が増加傾向にあることを示す例で
ある。
Further, it expressed a similar relationship in an earlier T 1 than the current time, so that the dotted line graph in FIG. At the address N, the D value is at the point E, and the D value at the address (N-1) is F.
Indicated by dots. In the illustrated example of FIG. 6, the D value at the point A is larger than the D value at the point E at the address N, and the number of hits at the address N is increasing.

【0032】図6において、現在時刻Tにおける実線グ
ラフで、若い番号のアドレスはヒット割合が大であるリ
ニアの関係で例示している。従って、徐々にアドレス番
号を若くしていけば最後にD値が1となる若いアドレス
に到達する。そのD値が1となるアドレスが(N−n)
であり、この関係を満足するnはA点とB点間の傾き、
アドレスN、論理トラック総数Lに基づいて容易に求め
ることができる数値である。
In FIG. 6, in the solid line graph at the current time T, the addresses with lower numbers are illustrated in a linear relationship having a higher hit ratio. Therefore, if the address number is gradually reduced, the address reaches a young address at which the D value becomes 1. The address whose D value is 1 is (N-n)
Where n satisfies this relationship is the slope between points A and B,
It is a numerical value that can be easily obtained based on the address N and the total number L of logical tracks.

【0033】以上の説明で、D値が1となる状態を1つ
の基準としたが、D=1に限らず、例えば0.8又は
0.9の数値を閾値Sとして、このS値を1に代えて基
準値としても良い。従って、Sに基づいたnを算出する
ことでも良い。
In the above description, the state where the D value is 1 is used as one criterion. However, the value is not limited to D = 1. May be used as a reference value instead of. Therefore, n based on S may be calculated.

【0034】そこで、先読み実施の判断処理の一例につ
いてであるが、現在時刻Tでのアドレス(N−1)での
D値が閾値S以上であれば、論理トラック#αの近傍の
トラックを先読みするという処理を行ったり(仮に、ア
ドレス(Nー1)のD値が1であれば、単純な順アクセ
スということであるから当然に先読み処理することとな
る)、更に、現在時刻Tとそれ以前の時刻Tにおける
アドレス(N−1)のそれぞれのD値の比較等を先読み
実施の可否の条件としたりして処理するのであり、その
詳細は後述する。
Therefore, as an example of the pre-read execution determination process, if the D value at the address (N-1) at the current time T is equal to or larger than the threshold value S, a track near the logical track # α is pre-read. (If the D value of the address (N-1) is 1, it means that it is a simple sequential access, so that the prefetching process is of course performed). and of being processed or the propriety conditions lookahead implementing comparisons, for each D value of the address (N-1) in the previous time T 1, which will be described later in detail.

【0035】図5には、先読み実施可否を判断する処理
をフローチャートで示す。図5によると、ステップ50
1では、処理装置10は、入出力対象とするデータが存
在する論理デバイス132内の論理トラックアドレスα
と論理レコードアドレスを指定し、制御装置12に対し
データの入出力命令を行う。処理装置10の命令によ
り、制御装置12は、論理トラックアドレスαに対し入
出力処理を実施する。その際に、ステップ502では、
論理トラックアドレスαが存在する単位領域のアドレス
(N)における現在時刻Tでの存在密度値D(N,T)
を求める。
FIG. 5 is a flowchart showing a process for judging whether or not to perform prefetching. According to FIG. 5, step 50
1, the processing apparatus 10 sets the logical track address α in the logical device 132 in which the data to be input / output exists.
And a logical record address, and issues a data input / output command to the control device 12. In response to a command from the processing device 10, the control device 12 performs input / output processing on the logical track address α. At that time, in step 502,
Existence density value D (N, T) at the current time T at the address (N) of the unit area where the logical track address α exists
Ask for.

【0036】同様に、ステップ503では、論理トラッ
クアドレスαが存在する単位領域のアドレス(N)に隣
接する単位領域のアドレス(N−1)における現在時刻
Tでの存在密度値D(N−1,T)を求める。ステップ
504では、存在密度値D(N−1,T)が、次の式
(1)を満たすかを判断する。判断結果が真であるなら
ば、アクセス形態が順アクセスであると認識する。ここ
で、存在密度値D(N−1,T)は閾値Sと比較される
が、このステップ504の比較はプログラムで処理さ
れ、その際の閾値Sの設定は制御装置12に設けられた
操作手段によって適宜の値に変更可能に設定されるもの
である。
Similarly, in step 503, the existence density value D (N-1) at the current time T in the address (N-1) of the unit area adjacent to the address (N) of the unit area where the logical track address α exists. , T). In step 504, it is determined whether or not the existence density value D (N-1, T) satisfies the following equation (1). If the judgment result is true, the access mode is recognized as the sequential access. Here, the existence density value D (N-1, T) is compared with the threshold value S. The comparison in step 504 is processed by a program, and the setting of the threshold value S at that time is performed by an operation provided in the control device 12. It is set so that it can be changed to an appropriate value by means.

【0037】ステップ505では、論理トラックアドレ
スαの近傍および論理トラックアドレスαの近傍に隣接
する領域に対し、先読みを実施する。この場合、論理ト
ラックアドレスαの近傍に隣接する領域とは、単位領域
のアドレス(N),単位領域のアドレス(N+1)とな
る。
In step 505, prefetching is performed on the area adjacent to the logical track address α and the area adjacent to the area near the logical track address α. In this case, the area adjacent to the vicinity of the logical track address α is the address of the unit area (N) and the address of the unit area (N + 1).

【0038】 D(N−1,T)≧ 閾値S ・・・(1) 一方、判断結果が、偽である場合、ステップ507で
は、単位領域のアドレス(N−1)に隣接する単位領域
のアドレス(N−2)における現在時刻Tでの存在密度
値であるD(N−2,T)を求める。
D (N−1, T) ≧ threshold value S (1) On the other hand, if the judgment result is false, in Step 507, the value of the unit area adjacent to the address (N−1) of the unit area is determined. D (N−2, T), which is the existence density value at the current time T at the address (N−2), is obtained.

【0039】次に、ステップ508では、単位領域管理
テーブル32上に以前に記憶されている、D(N−1,
)、D(N−2,T)と、ステップ507で求め
たD(N−1,T)、D(N−2,T)の間で、次の式
(2)を満たすかを判断する。判断結果が真であるなら
ば、ステップ509において、次の式(3)を満たすか
を判断し、判断結果が真であるならば、アクセス形態が
順アクセスであると認識し、ステップ505へ続く。
Next, in step 508, D (N−1,
T 1 ), D (N−2, T 2 ) and D (N−1, T), D (N−2, T) determined in step 507, satisfy the following expression (2): Judge. If the result of the determination is true, it is determined in step 509 whether the following expression (3) is satisfied. If the result of the determination is true, the access mode is recognized as a forward access, and the process continues to step 505. .

【0040】 D(N−1,T)> D(N−1,T) かつ D(N−2,T)≧ D(N−2,T)・・・(2) D(N−2,T)≧ 閾値S ・・・(3) 一方、ステップ509における判断結果が、偽である場
合、ステップ510では、存在密度値の変化の割合は一
定値Aであるモデルと定義し、それを適用し、以下の式
(4)を満たす、(N−n)を算出する。
D (N−1, T)> D (N−1, T 1 ) and D (N−2, T) ≧ D (N−2, T 2 ) (2) D (N− (2, T) ≧ threshold value S (3) On the other hand, if the judgment result in step 509 is false, in step 510, a model in which the rate of change of the existence density value is a constant value A is defined. Is applied, and (N−n) that satisfies the following equation (4) is calculated.

【0041】次に、ステップ511では、単位領域のア
ドレス(N−n)の値nが、その上限値Zを越えていな
いかを判断し(アドレス(N)とアドレス(N−n)と
の隔たりが上限値Zを超えて隔たり過ぎていると別のフ
ァイルのアドレスを見ているという可能性もあるので前
記隔たりに一定の上限値Zを設定する)、判断結果が真
であるならば、ステップ512において、算出した単位
領域のアドレス(N−n)における現在時刻Tでの存在
密度値であるD(N−n,T)を求める。
Next, in step 511, it is determined whether the value n of the address (N-n) of the unit area does not exceed the upper limit Z (the difference between the address (N) and the address (N-n)). If the gap is too far beyond the upper limit Z, there is a possibility that another file address is being looked at. Therefore, a certain upper limit Z is set for the gap.) If the judgment result is true, In step 512, D (N-n, T), which is the presence density value at the current time T at the calculated address (N-n) of the unit area, is obtained.

【0042】次に、ステップ513では、存在密度値D
(N−n,T)が、以下の式(5)を満たすのならば、
現在のアクセスは、大局的には順アクセスであると認識
し、ステップ505へ続く。
Next, at step 513, the existence density value D
If (N−n, T) satisfies the following equation (5),
The current access is generally recognized as a forward access, and the process continues to step 505.

【0043】 D(N−n,T)=A×(N−n)+B=閾値S・・・(4) 但し、A=D(N−1,T)−D(N−2,T) ,B
=D(N−1,T)−(A×(N−1)) D(N−n,T)≧ 閾値S・・・(5) 最後に、ステップ506では、時刻T、D(N,T),
D(N−1,T)、D(N−2,T)、D(N−n,
T)のそれぞれを、該当する単位領域管理テーブル32
へ記憶する。
D (N−n, T) = A × (N−n) + B = threshold value S (4) where A = D (N−1, T) −D (N−2, T) , B
= D (N−1, T) − (A × (N−1)) D (N−n, T) ≧ threshold value S (5) Finally, at step 506, at times T, D (N, T),
D (N-1, T), D (N-2, T), D (N-n,
T) to the corresponding unit area management table 32
To memorize.

【0044】以上説明したように、本発明の実施形態は
次のような構成並びに機能を備えるものを含むものであ
る。即ち、現時点の大局的な順アクセスを判断するため
に、上位処理装置が入出力対象とするデータを格納する
論理デバイス上の任意の連続した論理トラックで構成さ
れる単位領域においてアクセスされた論理トラック数を
カウントし、単位領域においてアクセスされた論理トラ
ック総数と、単位領域を構成する論理トラック総数か
ら、単位領域でのアクセスされた論理トラックが存在す
る割合となる存在密度値を算出し、この存在密度値を次
のような手段で用いる。
As described above, the embodiments of the present invention include those having the following configurations and functions. That is, in order to determine the current global sequential access, a logical track accessed in a unit area composed of arbitrary continuous logical tracks on a logical device that stores data to be input / output by the host processor. From the total number of logical tracks accessed in the unit area and the total number of logical tracks constituting the unit area, a presence density value which is a ratio of the number of logical tracks accessed in the unit area is calculated. The density value is used in the following way.

【0045】上位処理装置からの入出力要求が発生した
場合、入出力要求対象となった論理トラックアドレスα
が存在する単位領域のアドレスNとし、単位領域(N)
における現在時刻Tでの存在密度値であるD(N,T)
を求める。また、時刻Tと存在密度値であるD(N,
T)は単位領域毎に管理する制御情報として記憶する。
When an I / O request is issued from the host processor, the logical track address α for which the I / O request was made
And the unit area (N)
D (N, T) which is the existence density value at the current time T in
Ask for. Also, the time T and the existence density value D (N,
T) is stored as control information managed for each unit area.

【0046】同様に、論理トラックアドレスαが存在す
る単位領域(N)に隣接する単位領域(N−1)におけ
る現在時刻Tでの存在密度値であるD(N−1,T)を
求める。
Similarly, D (N-1, T), which is the existence density value at the current time T in the unit area (N-1) adjacent to the unit area (N) where the logical track address α exists, is obtained.

【0047】この時、次の条件(1)を満たすのなら
ば、順アクセスとし、論理トラックアドレスαの近傍お
よび論理トラックアドレスαの近傍に隣接する領域に対
し、先読みを実施する。
At this time, if the following condition (1) is satisfied, sequential access is performed, and prefetching is performed on the area adjacent to the logical track address α and the area adjacent to the logical track address α.

【0048】 D(N−1,T)≧ 閾値S ・・・条件(1) 一方、条件(1)ではない場合、単位領域(N−1)に
隣接する単位領域(N−2)における現在時刻Tでの存
在密度値であるD(N−2,T)を求める。D(N−
1,T)、D(N−2,T)が、既に記憶されているD
(N−1,T)、D(N−2,T)との間で次の条
件(2)を満たした上で、次の条件(3)を満たすのな
らば、順アクセスとし、論理トラックアドレスαの近傍
および論理トラックアドレスαの近傍に隣接する領域に
対し、先読みを実施する。
D (N−1, T) ≧ threshold value S. Condition (1) On the other hand, if condition (1) is not satisfied, the current value in the unit area (N−2) adjacent to the unit area (N−1) The existence density value D (N−2, T) at the time T is obtained. D (N-
1, T) and D (N−2, T) are the stored D
After satisfying the following condition (2) between (N-1, T 1 ) and D (N−2, T 2 ), if the following condition (3) is satisfied, the access is forwarded. The pre-read is performed on the area near the logical track address α and the area adjacent to the logical track address α.

【0049】 D(N−1,T)> D(N−1,T) かつ D(N−2,T)≧ D(N−2,T)・・条件(2) D(N−2,T)≧ 閾値S ・・条件(3) また、条件(2)を満たしたが、条件(3)ではない場
合、存在密度値の変化の割合は一定であるモデルと定義
し、それを適用し、以下の条件(5)を満たす、(N−
n)を算出する。この時、値nが上限値Zを越えていな
いのであれば、算出した単位領域(N−n)における現
在時刻Tでの存在密度値であるD(N−n,T)を求め
る。
D (N−1, T)> D (N−1, T 1 ) and D (N−2, T) ≧ D (N−2, T 2 ) Condition (2) D (N− (2, T) ≧ threshold value S. Condition (3) When condition (2) is satisfied but not condition (3), a model in which the rate of change of the existence density value is constant is defined as a model. Applying and satisfying the following condition (5), (N−
n) is calculated. At this time, if the value n does not exceed the upper limit value Z, D (N-n, T) which is the existence density value at the current time T in the calculated unit area (N-n) is obtained.

【0050】この存在密度値D(N−n,T)が、以下
の条件(5)を満たすのならば、論理トラックアドレス
αの近傍が大局的には順アクセスとし、論理トラックア
ドレスαの近傍および論理トラックアドレスαの近傍に
隣接する領域に対し、先読みを実施する。
If the presence density value D (N−n, T) satisfies the following condition (5), the vicinity of the logical track address α is globally forward-accessed, and the vicinity of the logical track address α is And prefetching is performed on an area adjacent to the vicinity of the logical track address α.

【0051】 D(N−n)= 閾値S ・・・・条件(4) D(N−n,T)≧ 閾値S ・・・・条件(5) また、時刻T、D(N−1,T)、D(N−2,T)、
D(N−n,T)のそれぞれは、単位領域毎に管理する
制御情報として記憶する。上位処理装置からの入出力要
求が発生した場合に、上記手段を実施することになる。
D (N−n) = threshold value S... Condition (4) D (N−n, T) ≧ threshold value S... Condition (5) Further, time T, D (N−1, T), D (N-2, T),
Each of D (N−n, T) is stored as control information managed for each unit area. When an input / output request is issued from a higher-level processing device, the above-described means is implemented.

【0052】尚、上記手段で述べている単位領域の大き
さ、各定数等については、任意の値であり、任意の値で
あることは、本発明の請求範囲から逸脱するものではな
い。また、上記手段では、概念を分かりやすくするため
に、データについてはデータを格納する論理デバイスと
し、更にデータブロックを論理トラックとしたが、これ
らを別の単位で扱っても、本発明から逸脱するものでは
ない。
The size of the unit area, each constant, and the like described in the above means are arbitrary values, and the arbitrary values do not depart from the scope of the present invention. Further, in the above means, in order to make the concept easy to understand, the data is a logical device for storing data, and the data block is a logical track. However, even if these are handled in different units, they deviate from the present invention. Not something.

【0053】また、単位領域(N−n)の決定において
は、上記手段で述べている存在密度値の変化の割合のモ
デルが一定値の変化の割合を示すものであるとは限ら
ず、数学的なモデルの適用も可能であり、また、nを固
定値とするような方法も可能であり、いかなる方法を用
いても、本発明から逸脱するものではない。
In determining the unit area (N−n), the model of the rate of change of the existence density value described in the above means does not always indicate the rate of change of the constant value. A general model can be applied, and a method of setting n to a fixed value is also possible, and using any method does not depart from the present invention.

【0054】また、上記手段の条件(1)〜(5)で示
すものは、存在密度値の変化の割合の動向を解析する方
法の1つにすぎず、他の方法を用いて存在密度値の変化
の割合の動向を解析することは、本発明から逸脱するも
のではない。
The conditions (1) to (5) of the above means are only one of the methods for analyzing the trend of the rate of change of the existence density value, and the existence density value is determined using another method. Analyzing the trend of the rate of change of does not depart from the invention.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明によれば、大局的には順アクセス
であると判断できる場合に、外部記憶装置から先読みを
実施し、上位処理装置からの入出力要求に対し、高速転
送ならびに応答を可能とすることができる。
According to the present invention, when it can be judged that the access is forward in general, read-ahead is performed from the external storage device, and high-speed transfer and response to the input / output request from the higher-level processing device are performed. Can be possible.

【0056】また、単純な順アクセスはもとより、1論
理デバイス上の複数ファイルに対するアクセスが同時期
に発生するような1論理デバイスの多重アクセス動作下
にもそのまま適用できる。
In addition to simple sequential access, the present invention can be applied to a multiple access operation of one logical device in which accesses to a plurality of files on one logical device occur at the same time.

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

【図1】上位処理装置と外部記憶装置及び制御装置を含
む情報処理システムの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an information processing system including a host processing device, an external storage device, and a control device.

【図2】外部記憶装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an external storage device.

【図3】制御装置内の制御情報用メモリに関する図であ
る。
FIG. 3 is a diagram related to a control information memory in the control device.

【図4】存在密度値の変化の割合を解析するための観測
位置関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an observation positional relationship for analyzing a rate of change of an existence density value.

【図5】存在密度値から順アクセスと判断する方法を示
すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of determining a forward access from a presence density value.

【図6】単位領域のアドレスと存在密度値とを用いて順
アクセスと判断する手法の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a method of determining a forward access using an address of a unit area and an existence density value.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 処理装置 11 チャネル 12 制御装置 13 外部記憶装置 121 制御部 122 制御情報用メモリ 123 キャッシュディレクトリ情報テーブル 124 キャッシュメモリ 131 物理デバイス 132 論理デバイス 20 論理トラック 21 レコード 30 存在密度値管理テーブル 31 デバイスアドレス 32 単位領域管理テーブル 33 単位領域のアドレス 34 存在密度値 35 存在密度値記憶時刻 36 単位領域内キャッシュヒット論理トラックビット
マップテーブル 37 論理トラックに関するブロックキュー 38 論理トラックに関する情報ブロック
Reference Signs List 10 processing device 11 channel 12 control device 13 external storage device 121 control unit 122 control information memory 123 cache directory information table 124 cache memory 131 physical device 132 logical device 20 logical track 21 record 30 existence density value management table 31 device address 32 unit Area management table 33 Address of unit area 34 Presence density value 35 Presence density value storage time 36 Cache hit logical track bit map table in unit area 37 Block queue related to logical track 38 Information block related to logical track

フロントページの続き (72)発明者 川口 勝洋 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 竹内 久治 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 小沼 弘明 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Fターム(参考) 5B005 JJ13 KK15 MM11 NN22 VV04 5B065 BA01 CA11 CC08 CE12 CE14 CH01 CH05 Continued on the front page (72) Katsuhiro Kawaguchi, 2880 Kozu, Odawara City, Kanagawa Prefecture Storage System Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hiroaki Konuma 2880 Kozu, Odawara-shi, Kanagawa F-term in the Storage Systems Division, Hitachi, Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1台以上の上位処理装置が入出力対象と
するデータを1台以上の物理デバイスを用いて記憶する
外部記憶装置と、前記上位処理装置と前記外部記憶装置
との間で授受されるデータを適宜大きさのデータブロッ
クで分割管理し且つ前記データブロックを一時的に保持
するキャッシュメモリを有して前記データブロックの入
出力制御を行う制御装置と、を備えた記憶サブシステム
において、 前記制御装置は、 前記データが存在する単位領域内のデータブロック総数
と前記データが存在する単位領域内での入出力要求の有
ったデータブロック総数とから、前記データが存在する
単位領域内における入出力要求の有ったデータブロック
の存在する比率である存在密度値を求め、 データ二重化に見られる単純な順アクセス、1論理デバ
イスの多重アクセス動作環境でのそれぞれのファイルに
対する順アクセス、又は大規模データベースに見られる
局所的なランダムアクセスでのジョブ実行処理期間にお
ける大局的な順アクセス、を含む順アクセスを、前記存
在密度値を用いて判断し、 前記上位処理装置の入出力対象となっているデータが存
在するデータブロック近傍のデータブロックを前記外部
記憶装置から先読することを特徴とする記憶サブシステ
ム。
An external storage device for storing data to be input / output by one or more high-level processing devices using one or more physical devices, and exchanges between the high-level processing device and the external storage device And a control device that controls the input / output of the data block by dividing and managing the data to be performed in data blocks of an appropriate size and having a cache memory for temporarily holding the data block. The control device, based on the total number of data blocks in the unit area where the data exists and the total number of data blocks requested to be input / output in the unit area where the data exists, The density of the data blocks that had an I / O request was calculated, and a simple sequential access and one logical device as seen in data duplication Access to each file in a multi-access operating environment of the application, or global access during a job execution process with local random access found in a large-scale database, A storage subsystem, wherein a data block near a data block in which data to be input / output by the host processor exists is read ahead from the external storage device.
【請求項2】 1台以上の上位処理装置が入出力対象と
するデータを1台以上の物理デバイスを用いて記憶する
外部記憶装置と、前記上位処理装置と前記外部記憶装置
との間で授受されるデータを適宜大きさのデータブロッ
クで分割管理し且つ前記データブロックを一時的に保持
するキャッシュメモリを有して前記データブロックの入
出力制御を行う制御装置と、を備えた記憶サブシステム
において、 前記制御装置は、 前記データが存在する単位領域内のデータブロック総数
と前記データが存在する単位領域内での入出力要求の有
ったデータブロック総数とから、前記データが存在する
単位領域内における入出力要求の有ったデータブロック
の存在する比率である存在密度値を算出して記憶し、 前記上位処理装置からの入出力要求が前記データに対し
発生した際に、前記上位処理装置の入出力対象となるデ
ータブロックが存在する単位領域を含む単位領域集合内
での存在密度値の変化の割合の動向を解析し、前記解析
の結果が増加又は一定値以上を示すかの真偽を判断し
て、判断結果が真である場合は、前記上位処理装置の入
出力対象となっているデータが存在するデータブロック
近傍のデータブロックを前記外部記憶装置から先読し、
前記キャッシュメモリへ記憶することを特徴とする記憶
サブシステム。
2. An external storage device for storing data to be input / output by one or more high-level processing devices using one or more physical devices, and exchanges between the high-level processing device and the external storage device And a control device that controls the input / output of the data block by dividing and managing the data to be performed in data blocks of an appropriate size and having a cache memory for temporarily holding the data block. The control device, based on the total number of data blocks in the unit area where the data exists and the total number of data blocks requested to be input / output in the unit area where the data exists, Calculating and storing an existence density value which is a ratio of data blocks having an input / output request in the upper processing unit; When the occurrence of the data block, the trend of the rate of change of the existence density value in the unit area set including the unit area in which the data block to be input / output of the higher-level processing apparatus exists, and the result of the analysis Is judged to be true or false indicating whether the value indicates an increase or a certain value or more, and if the judgment result is true, the data block near the data block where the data to be input / output of the higher-level processing device exists is referred to as the data block. Read ahead from an external storage device,
A storage subsystem for storing data in the cache memory.
【請求項3】 1台以上の上位処理装置と、前記上位処
理装置が入出力対象とするデータを1台以上の物理デバ
イスを用いて記憶する外部記憶装置と、前記上位処理装
置と前記外部記憶装置との間で授受されるデータを適宜
大きさのデータブロックで分割管理し且つ前記データブ
ロックを一時的に保持するキャッシュメモリを有して前
記データブロックの入出力制御を行う制御装置と、を備
えた情報処理システムにおいて、 前記制御装置は、 前記データが存在する単位領域内のデータブロック総数
と前記データが存在する単位領域内での入出力要求の有
ったデータブロック総数とから、前記データが存在する
単位領域内における入出力要求の有ったデータブロック
の存在する比率である存在密度値を求め、 データ二重化に見られる単純な順アクセス、1論理デバ
イスの多重アクセス動作環境でのそれぞれのファイルに
対する順アクセス、又は大規模データベースに見られる
局所的なランダムアクセスでのジョブ実行処理期間にお
ける大局的な順アクセス、を含む順アクセスを、前記存
在密度値を用いて判断し、 前記上位処理装置の入出力対象となっているデータが存
在するデータブロック近傍のデータブロックを前記外部
記憶装置から先読することを特徴とする情報処理システ
ム。
3. An at least one high-level processing device, an external storage device that stores data to be input / output by the high-level processing device using at least one physical device, the high-level processing device, and the external storage A control device that divides and manages data transmitted and received with the device by appropriately sized data blocks and has a cache memory that temporarily holds the data blocks and performs input / output control of the data blocks. In the information processing system provided, the control device, based on the total number of data blocks in the unit area where the data exists and the total number of data blocks that have been input / output request in the unit area where the data exists, The existence density value, which is the ratio of data blocks for which input / output requests exist in the unit area where the data exists, is calculated. Access to each file in a multiple access operating environment of one logical device, or global access during job execution processing with local random access found in a large-scale database. An information processing system, wherein a determination is made using the existence density value, and a data block near a data block in which data to be input / output by the host processing device exists is read ahead from the external storage device.
【請求項4】 1台以上の上位処理装置と、前記上位処
理装置が入出力対象とするデータを1台以上の物理デバ
イスを用いて記憶する外部記憶装置と、前記上位処理装
置と前記外部記憶装置との間で授受されるデータを適宜
大きさのデータブロックで分割管理し且つ前記データブ
ロックを一時的に保持するキャッシュメモリを有して前
記データブロックの入出力制御を行う制御装置と、を備
えた情報処理システムにおいて、 前記制御装置は、 前記データが存在する単位領域内のデータブロック総数
と前記データが存在する単位領域内での入出力要求の有
ったデータブロック総数とから、前記データが存在する
単位領域内における入出力要求の有ったデータブロック
の存在する比率である存在密度値を算出して記憶し、 前記上位処理装置からの入出力要求が前記データに対し
発生した際に、前記上位処理装置の入出力対象となるデ
ータブロックが存在する単位領域を含む単位領域集合内
での存在密度値の変化の割合の動向を解析し、 前記解析の結果が増加又は一定値以上を示すかの真偽を
判断して、判断結果が真である場合は、前記上位処理装
置の入出力対象となっているデータが存在するデータブ
ロック近傍のデータブロックを前記外部記憶装置から先
読し、前記キャッシュメモリへ記憶することを特徴とす
る情報処理システム。
4. An at least one high-level processing device, an external storage device that stores data to be input / output by the high-level processing device using at least one physical device, the high-level processing device, and the external storage A control device that divides and manages data transmitted and received with the device by appropriately sized data blocks and has a cache memory that temporarily holds the data blocks and performs input / output control of the data blocks. In the information processing system provided, the control device, based on the total number of data blocks in the unit area where the data exists and the total number of data blocks that have been input / output request in the unit area where the data exists, Calculates and stores the existence density value, which is the ratio of the presence of a data block having an input / output request in the unit area in which When an input / output request is issued for the data, the trend of the rate of change of the existence density value in the unit area set including the unit area in which the data block to be input / output of the upper processing unit exists is analyzed. It is determined whether the result of the analysis indicates an increase or a value equal to or more than a certain value. If the result of the determination is true, the vicinity of the data block in which the data to be input / output by the higher-level processing device exists. An information processing system, wherein the data block is read ahead from the external storage device and stored in the cache memory.
JP2000385593A 2000-12-19 2000-12-19 Storage subsystem and information processing system Expired - Fee Related JP4104283B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000385593A JP4104283B2 (en) 2000-12-19 2000-12-19 Storage subsystem and information processing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000385593A JP4104283B2 (en) 2000-12-19 2000-12-19 Storage subsystem and information processing system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002182978A true JP2002182978A (en) 2002-06-28
JP2002182978A5 JP2002182978A5 (en) 2005-06-02
JP4104283B2 JP4104283B2 (en) 2008-06-18

Family

ID=18852829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000385593A Expired - Fee Related JP4104283B2 (en) 2000-12-19 2000-12-19 Storage subsystem and information processing system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4104283B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7120912B2 (en) 2004-07-28 2006-10-10 Hitachi, Ltd. Computer system for load balance, program and method for setting paths
WO2008155815A1 (en) * 2007-06-19 2008-12-24 Fujitsu Limited Information processor and cache control method
US7571264B2 (en) 2005-04-06 2009-08-04 Hitachi, Ltd. Computer system for load balance, and method and program for setting path
US9158463B2 (en) 2013-03-26 2015-10-13 Fujitsu Limited Control program of storage control device, control method of storage control device and storage control device
JP2015207123A (en) * 2014-04-18 2015-11-19 富士通株式会社 Storage device, storage control method, and storage control program
US9720600B2 (en) 2013-05-23 2017-08-01 Fujitsu Limited Apparatus and method for transferring data between storages having different access speeds

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7120912B2 (en) 2004-07-28 2006-10-10 Hitachi, Ltd. Computer system for load balance, program and method for setting paths
US7571264B2 (en) 2005-04-06 2009-08-04 Hitachi, Ltd. Computer system for load balance, and method and program for setting path
WO2008155815A1 (en) * 2007-06-19 2008-12-24 Fujitsu Limited Information processor and cache control method
JPWO2008155815A1 (en) * 2007-06-19 2010-08-26 富士通株式会社 Information processing device
JP4692678B2 (en) * 2007-06-19 2011-06-01 富士通株式会社 Information processing device
US8225070B2 (en) 2007-06-19 2012-07-17 Fujitsu Limited Information processing apparatus and cache memory control method
CN101689144B (en) * 2007-06-19 2013-07-24 富士通株式会社 Information processor and control method
US9158463B2 (en) 2013-03-26 2015-10-13 Fujitsu Limited Control program of storage control device, control method of storage control device and storage control device
US9720600B2 (en) 2013-05-23 2017-08-01 Fujitsu Limited Apparatus and method for transferring data between storages having different access speeds
JP2015207123A (en) * 2014-04-18 2015-11-19 富士通株式会社 Storage device, storage control method, and storage control program

Also Published As

Publication number Publication date
JP4104283B2 (en) 2008-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3522527B2 (en) I / O control device and I / O control method
EP0301211B1 (en) Cache management for a peripheral data storage subsystem
US5134563A (en) Sequentially processing data in a cached data storage system
US6381677B1 (en) Method and system for staging data into cache
US7203815B2 (en) Multi-level page cache for enhanced file system performance via read ahead
US6738865B1 (en) Method, system, and program for demoting data from cache based on least recently accessed and least frequently accessed data
US6728837B2 (en) Adaptive data insertion for caching
US7383392B2 (en) Performing read-ahead operation for a direct input/output request
US5513336A (en) System and method for determining when and what position in cache memory to store data elements utilizing least and last accessed data replacement method
US9122607B1 (en) Hotspot detection and caching for storage devices
US4536836A (en) Detection of sequential data stream
EP0415352A2 (en) Method and system for optimizing data caching in a disk-based computer system
US7120759B2 (en) Storage system and method for prestaging data in a cache for improved performance
JP6711121B2 (en) Information processing apparatus, cache memory control method, and cache memory control program
JP2010198610A (en) Data processing apparatus and method
JPH08147218A (en) Cache controller
US7058767B2 (en) Adaptive memory access speculation
US11036639B2 (en) Cache apparatus and method that facilitates a reduction in energy consumption through use of first and second data arrays
JP2002182978A (en) Storage sub-system and information processing system
JPH08263380A (en) Disk cache control system
JPH08137754A (en) Disk cache device
JP4115204B2 (en) Information processing system
JPH11506238A (en) System and method for sequentiality detection in a cache management system
CN115495394A (en) Data prefetching method and data prefetching device
JP2001117818A (en) Memory managing device, managing method, and recording medium recorded with managing program

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040806

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040806

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080311

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080325

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees