JP2002222118A - ディスクキャッシュシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 システムに異常が発生した後、システム再起
動時に行うディスクキャッシュデータの復旧作業の時間
の短縮化を図る。 【解決手段】 本体システム監視ボード４の本体システ
ム監視機能は、システムの異常を検出すると、その旨を
ディスク制御処理ボード３へ通知する。ディスク制御処
理ボード３では、ディスクキャッシュ取込プログラムを
起動して、本体ボード１のメモリからディスクキャッシ
ュに関する情報を読み込んでディスク２へ反映させる処
理を実行すると共にその処理結果及び処理終了時間を反
映ログ情報としてキャッシュ反映ログファイル１６に書
き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクキャッシ
ュシステム、特にシステム異常停止後にディスクキャッ
シュデータの復旧作業の必要性を容易に判断できるよう
にするための一方式の提供に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクは、メモリに比べてアクセス速
度が遅い。従って、ディスクＩ／Ｏ要求に応じてそのま
まディスクにアクセスをしているとシステム全体のパフ
ォーマンスの低下につながる。そこで、通常、オペレー
ティングシステム（ＯＳ）には、ディスクキャッシュ機
能が搭載されている。

【０００３】ディスクキャッシュ機能というのは、予め
用意したディスクキャッシュメモリと呼ばれる専用のメ
モリ領域にディスクの内容を読み込んでおき、ディスク
へのアクセス要求は、ディスクへ直接アクセスさせるの
ではなくディスクキャッシュメモリへの読み書きで対応
する。これにより、ディスクアクセスの高速化を実現し
ている。但し、それだけだとディスクへの書き込みデー
タは、ディスクキャッシュメモリ上にあるだけでディス
ク自体へは反映されていないため不整合が生じた状態に
ある。従って、更新されたデータを所定のタイミングに
よりブロック単位でディスクへまとめて書き込む。この
ようにして、データの整合性を維持している。

【０００４】しかしながら、ディスクキャッシュメモリ
とディスクとに存在する同一であるはずのデータが不一
致な状態のときにシステムが停止する可能性はある。こ
のようなときには、何らかの方法でデータの不整合を解
消する必要がある。従来においては、このデータの不整
合を解消する復旧作業を次のように実行している。この
復旧作業を以下の図を用いて説明する。

【０００５】図４は、一般的なコンピュータのハードウ
ェア構成を示した概略図である。図４には、本体ボード
１とディスク２のアクセス制御を実行するディスク制御
処理ボード３と本体ボード１の稼動状態を監視する本体
システム監視ボード４とがシステムバス５によってそれ
ぞれ接続されている構成が示されている。本体ボード１
には、ＣＰＵ６、メモリ７及びバス制御インタフェース
８が搭載されている。この本体ボード１上のメモリ７に
ディスクキャッシュが形成される。ディスク制御処理ボ
ード３には、ＣＰＵ９、メモリ１０及びバス制御インタ
フェース１１が搭載されている。本体システム監視ボー
ド４には、ＣＰＵ１２、メモリ１３、バス制御インタフ
ェース１４及び本体システムの稼動状態を表示するため
のパネル１５が搭載されている。

【０００６】図５は、従来において各ボード１，３，４
に搭載されたソフトウェアの構成例を示した図である。
この図５には、後述するデータ復旧の説明に必要なソフ
トウェアのみを示している。

【０００７】図６は、従来の本体システム監視ボード４
の本体システム監視機能における処理内容を示したフロ
ーチャートであり、従来におけるディスクキャッシュデ
ータの復旧作業を以下に説明する。

【０００８】本体システム監視機能では、一般にヘルス
チェックと呼ばれる応答要求をＯＳへ送信する（ステッ
プ１０１）。ＯＳが正常に動作しているときには、この
要求に応答することができる。本体システム監視機能
は、規定時間内に応答があったことでＯＳが正常に動作
していると判断する（ステップ１０２）。このヘルスチ
ェックの送信を定期的に行う（ステップ１０３）。

【０００９】ここで、ヘルスチェックに対してＯＳが規
定時間内に応答しなかったとすると、本体システム監視
機能は、例えばプロセッサの故障等によりＯＳが正常に
動作できない状態になったと判断する。ＯＳが正常に動
作できないということは、前述したディスクキャッシュ
機能が発揮できないということである。従って、本体シ
ステム監視機能は、パネル１５に異常発生の旨の表示を
すると共に、メモリダンプを採取する（ステップ１０
４）。なお、ここでいうシステム異常というのは、メモ
リ内のディスクキャッシュメモリ領域のダンプを採取で
きるような異常であり、また、システムを再度動作させ
るためにはシステムをいったん停止させる必要のある異
常である。そして、本体ボード１がリセット可能な状態
になった後にシステムを再起動する（ステップ１０
５）。その後、メモリダンプを出力して解析することで
データの不一致な状態を解消する復旧作業を行ってい
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、システムの再起動後にデータの整合を取るた
めの復旧作業が必要となっているが、この作業には、多
大な時間を要していた。

【００１１】本発明は以上のような問題を解決するため
になされたものであり、その目的は、システムに異常が
発生した後、システム再起動時に行うディスクキャッシ
ュデータの復旧作業の時間の短縮化を図るディスクキャ
ッシュシステムを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、本発明に係るディスクキャッシュシステム
は、ＣＰＵ、メモリを搭載した本体ボードと、前記本体
ボードの動作を監視することによってシステム異常を検
出するために設けられた本体システム監視手段と、ディ
スクへのアクセス制御を実行するディスク制御処理手段
とを有するコンピュータにおけるディスクキャッシュシ
ステムにおいて、前記本体システム監視手段は、システ
ムの異常を検出した時点でその旨を前記ディスク制御処
理手段へ通知し、前記ディスク制御処理手段は、前記本
体システム監視手段からの通知に応じて前記メモリ内に
形成されたディスクキャッシュに関する情報を前記ディ
スクへ反映させるデータ反映処理を実行すると共に、こ
のデータ反映処理の結果及び処理完了日時情報を反映ロ
グ情報として前記ディスクへ記録するものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
好適な実施の形態について説明する。

【００１４】図１は、本発明に係るディスクキャッシュ
システムの一実施の形態に搭載されたソフトウェアの構
成例を示した図である。なお、ハードウェア構成は、図
４に示した従来例と同じでよい。ソフトウェア構成も従
来例とほぼ同様でよいが、本実施の形態では、本体シス
テム監視ボード４が実行する本体システム監視機能の処
理内容及びディスク制御処理ボード３において実行され
るディスクキャッシュ取込プログラムを追加した点が異
なっている。

【００１５】図２は、本体システム監視ボード４の本体
システム監視機能の処理内容を示したフローチャートで
あり、図３は、本実施の形態におけるディスク制御処理
ボードに搭載されたディスクキャッシュ取込プログラム
の処理内容を示したフローチャートである。以下、各フ
ローチャートを用いて、本実施の形態におけるシステム
停止時に実行される処理を説明する。なお、従来例と同
じ処理には同じステップ番号を付ける。

【００１６】本実施の形態における本体システム監視機
能では、一般にヘルスチェックと呼ばれる応答要求をＯ
Ｓへ送信する（ステップ１０１）。ＯＳが正常に動作し
ているときには、この要求に応答することができる。シ
ステム監視処理機能は、規定時間内に応答があったこと
でＯＳが正常に動作していると判断する（ステップ１０
２）。このヘルスチェックの送信を定期的に行う（ステ
ップ１０３）。

【００１７】ここで、ヘルスチェックに対してＯＳが規
定時間内に応答しなかったとすると、システム監視処理
機能は、例えばプロセッサの故障等によりＯＳが正常に
動作できない状態になったと判断する。本実施の形態に
おける本体システム監視機能は、この時点でディスク制
御処理ボード３に本体システムが停止した旨を通知する
（ステップ１１１）。

【００１８】図３において、ディスク制御処理ボード３
では、本体システム監視ボード４の本体システム監視機
能から本体システムが停止した旨の通知を受けると、デ
ィスクキャッシュ取込プログラムを起動する（ステップ
１２１）。なお、ディスク制御処理ボード３では、異常
が発生していないので、ＣＰＵ９、メモリ１０を用いて
プログラムを正常に動作することができる。ディスクキ
ャッシュ取込プログラムは、起動されメモリ１０にロー
ドされると、次のディスクキャッシュブロックのポイン
タ情報等の管理情報、ディスクキャッシュデータを含む
ディスクキャッシュに関する情報を本体ボード１のメモ
リ４から読み込む（ステップ１２２）。そして、その読
み込んだ情報をディスク２へ書き込み（ステップ１２
３）、更に、書き込みをしたという反映ログ情報をキャ
ッシュ反映ログファイル１６に書き込む（ステップ１２
４）。なお、システム異常というのは、メモリ内のディ
スクキャッシュメモリ領域のダンプを採取できるような
異常であり、また、システムを再度動作させるためには
システムをいったん停止させる必要のある異常である。
また、反映ログ情報には、上記ステップ１２２，１２３
の処理が正常に終了したか否かという処理結果情報及び
この処理の処理完了日時情報が少なくとも含まれる。な
お、ステップ１２２，１２３の処理において何らかの異
常が発生した場合には、異常の発生箇所等の解析ができ
るような情報が収集され反映ログ情報としてキャッシュ
反映ログファイル１６へ記録される。以上の処理を終了
すると、本体システム監視機能に処理完了の旨を通知す
る（ステップ１２５）。

【００１９】図２において、システム監視処理機能は、
ディスク制御処理ボード３から上記処理の完了通知を受
けると、パネル１５に異常発生の旨の表示をすると共
に、メモリダンプを採取する（ステップ１０４）。そし
て、本体ボード１がリセット可能な状態になった後にシ
ステムを再起動する（ステップ１０５）。

【００２０】システム再起動後、システム管理者は、キ
ャッシュ反映ログファイル１６を参照することで、ディ
スクキャッシュデータがディスク２に書き戻されてお
り、データの整合性が維持できているか否かを容易に判
断することができる。そして、データ整合性が維持され
ていると判断できたときには、データ復旧作業が不要で
あると判断できる。一方、データの整合性が維持できて
いないときには、従来と同様にデータ復旧作業を行う。

【００２１】本実施の形態によれば、本体システム監視
ボード４がディスク制御処理ボード３へシステムの異常
を通知し、ディスク制御処理ボード３においてシステム
再起動前に反映ログ情報を収集するようにしたので、シ
ステム再起動後におけるデータ復旧作業の必要性の判断
が極めて迅速に行うことができる。従って、全体的にデ
ィスクキャッシュデータの復旧作業の時間の短縮化を図
ることができる。

【００２２】また、このような機能を提供することで、
従来においてはディスクキャッシュを設けることの欠点
を克服するために、ディスクキャッシュデータのディス
クへの反映間隔を短くしたりしているが、本実施の形態
では、データ復旧作業の要否の判断を正確に行うことが
できるので、その反映間隔を短くする必要がない。この
ため、ディスクアクセス負荷を軽減することができ、デ
ィスクキャッシュ機能を搭載することによるシステムの
パフォーマンスの低下を防止することができる。また、
重要なデータは、キャッシュせずにディスクへ直接アク
セスするように制御する場合もあるが、このような制御
をする必要もなくなる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、システム停止前に反映
ログ情報を収集するようにしたので、システム再起動後
におけるデータ復旧作業の必要性の判断が極めて迅速に
行うことができる。従って、全体的にディスクキャッシ
ュデータの復旧作業の時間の短縮化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るディスクキャッシュシステムの
一実施の形態に搭載されたソフトウェアの構成例を示し
た図である。

【図２】 本実施の形態における本体システム監視ボー
ドの本体システム監視機能の処理内容を示したフローチ
ャートである。

【図３】 本実施の形態におけるディスク制御処理ボー
ドに搭載されたディスクキャッシュ取込プログラムの処
理内容を示したフローチャートである。

【図４】 ディスクキャッシュシステムを搭載したコン
ピュータのハードウェア構成を示した概略図である。

【図５】 従来において各ボードに搭載されたソフトウ
ェアの構成例を示した図である。

【図６】 従来の本体システム監視ボードの本体システ
ム監視機能における処理内容を示したフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 本体ボード、２ ディスク、３ ディスク制御処理
ボード、４ 本体システム監視ボード、５ システムバ
ス、６，９，１２ ＣＰＵ、７，１０，１３メモリ、
８，１１，１４ バス制御インタフェース、１５ パネ
ル、１６ キャッシュ反映ログファイル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B005 JJ01 MM11 VV11 WW04 WW11 5B065 BA01 CE14 EA23 EK03 5B083 AA09 BB02 CD13 DD11 EE14 EF08 GG04

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＰＵ、メモリを搭載した本体ボード
   と、 前記本体ボードの動作を監視することによってシステム
   異常を検出するために設けられた本体システム監視手段
   と、 ディスクへのアクセス制御を実行するディスク制御処理
   手段と、 を有するコンピュータにおけるディスクキャッシュシス
   テムにおいて、 前記本体システム監視手段は、システムの異常を検出し
   た時点でその旨を前記ディスク制御処理手段へ通知し、 前記ディスク制御処理手段は、前記本体システム監視手
   段からの通知に応じて前記メモリ内に形成されたディス
   クキャッシュに関する情報を前記ディスクへ反映させる
   データ反映処理を実行すると共に、このデータ反映処理
   の結果及び処理完了日時情報を反映ログ情報として前記
   ディスクへ記録することを特徴とするディスクキャッシ
   ュシステム。