JP2002529853A

JP2002529853A - 大容量メモリを備えたサブシステムのハードディスクのために書き込みを保護したディスクキャッシュ装置と方法

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Publication number: JP2002529853A
Application number: JP2000581538A
Authority: JP
Inventors: カルジユメル、ロラン; カルトー、ダニエル、; ドウルプーユ、ジヤツク
Original assignee: ブル・エス・アー
Priority date: 1998-11-06
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2002-09-10
Also published as: WO2000028422A1; EP1044412A1; DE69934665D1; FR2785693A1; EP1044412B1; FR2785693B1; DE69934665T2; US6480933B1

Abstract

(57)【要約】２つの主電源装置６０、６１により給電される情報処理システムに、所定の持続時間中、バックアップエネルギーを供給する手段６２を含み、少なくとも１つのハードディスクユニット１ａ、１ｂ、１ｃと、ホストシステム３とを含み、全てのハードディスクユニット１ａ、１ｂ、１ｃが、バス２によりホストシステム３の接続部３０に接続され、また少なくともバックアップ電気エネルギー供給手段６２および主電源装置６０、６１の監視手段５０を含み、監視手段５０が、インターフェース２に接続されており、監視手段５０が集めた情報に応じて、ディスクユニット１ａ、１ｂ、１ｃ宛ての書き込みコマンドにおいて、ディスクキャッシュ書き込み機能を使用可能にするか、またはそうしないかをできるするように、監視手段が、問い合わせを受けることができることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、大容量メモリを備えたサブシステムのハードディスクのために、書
き込みを保護したディスクキャッシュの装置と方法に関する。こうした装置およ
び方法はまた、コンピュータのハードディスクで個々に使用可能である。

【０００２】図３Ａに示した従来技術のハードディスクユニット（１）は主に、磁気媒体（
１０）と、揮発性メモリ（１３）に接続されたこの磁気媒体への読み書き手段（
１１）とから構成される。この揮発性メモリ（１３）は、当業者が「キャッシュ
メモリ」と称するものであり、以下、これをディスクキャッシュと呼ぶ。ハード
ディスクユニットは、インターフェース（１２）と、インターフェースおよびホ
ストシステム（３）のバスアダプタ回路（３０）（ｈｏｓｔｂｕｓａｄａｐ
ｔｅｒ：ＨＢＡ）の間のバス（２）とを介して、ホストシステム（３）に接続さ
れる。アダプタ回路（３０）は、ホストシステム（３）のバスをＳＣＳＩバス（
２）に接続可能にし、接続管理プログラム（ドライバ）によって管理される。シ
ステム（３）は、それ自体が、システムキャッシュと称されるキャッシュメモリ
を備える。ディスクの正常動作は、以下の通りである。システムのユーザはまず
、書き込みまたは読み込みによりディスクに存在するデータにアクセスすること
ができる。

【０００３】システムが、ディスクユニットにたとえば最初の読み込みブロックの番号およ
び読み込みブロックの総数を含む読み込みコマンドを送信する。インターフェー
スによりこのコマンドを受信したディスクユニットは、データをサーチして読み
込み、ディスクキャッシュに入れる。情報がキャッシュに入ると、ディスクユニ
ットは、システムに向けてメッセージを送信し、データの送信準備ができたこと
を知らせる。システムは、データ送信を開始するためのコマンドにより応答する
。

【０００４】書き込み操作は、書き込みデータをシステムキャッシュに入れることからスタ
ートし、次いでシステムは、ディスクユニットに書き込みコマンドを送る。ディ
スクユニットが、データを受信する準備ができると、これをシステムに知らせ、
システムは、アダプタ（ＨＢＡ）、ＳＣＳＩバス、次にディスクユニットのイン
ターフェースを経てディスクユニットにデータを伝送する。ディスクユニットが
受信したデータは、ディスクキャッシュに格納される。次に、ディスクユニット
は、磁気媒体（１０）にキャッシュのデータを実際に書き込む。書き込みが実行
され、場合によっては考えられる書き込みの検証およびまたはエラー修正操作が
実行されると、ディスクユニットは、インターフェースを介してメッセージ「終
了ＯＫ」を送り、ディスクが再びデータを受信する準備ができたことをシステム
に知らせる。この書き込み手順は、データの完全性を有効に保護する。何故なら
、データが実際に磁気媒体に書き込まれない限り、ディスクユニットはメッセー
ジ「終了ＯＫ」を送らないので、システムが、そのシステムキャッシュにデータ
を保存するからである。かくして、たとえばディスクユニットの故障または電源
の故障による、磁気媒体への書き込み中にある故障が生じた場合でも、メッセー
ジ「終了ＯＫ」は送信されず、データはシステムキャッシュに保存される。

【０００５】しかしながら、この手順が、システムを妨げ、従って、書き込み操作が終了し
ない限り、すなわちディスクユニットがメッセージ「終了ＯＫ」を送信しない限
り、システムの様々な操作を減速することは明かである。

【０００６】従来技術では、ディスクの性能を改善できることが知られている。まず、ディ
スクの性能は、ディスクのアーキテクチャを変えることにより増加できる。だが
、この解決方法は非常に高価であり、ディスクの製造メーカーだけしか検討でき
ない。

【０００７】読み込み性能は、ディスクのキャッシュに、システムが要求するよりも多くの
データ（たとえば１頁）を送信することにより改善できる。かくして、システム
がキャッシュに記憶されたこの頁の別のデータを後で要求する場合、こうしたデ
ータは既にディスクのキャッシュに存在するので、システムに対するアクセスが
速くなる。

【０００８】書き込みでは、ディスクユニットの性能は、操作をマスクするためのディスク
のキャッシュを実際に用いることにより改善できる。そのために、従来技術のデ
ィスクで既に存在するキャッシュ書き込み機能と称される機能は、システムが伝
送するデータがディスクのキャッシュにあるとすぐに、メッセージ「終了ＯＫ」
を送信することからなる。従って、書き込み操作は、後続データの送信中に実施
されるため、性能の増大が大きい。しかし、この技術には、データの完全性を保
護しないという重大な欠点がある。

【０００９】実際、トラブルの幾つかのケースでは、データがディスクに書き込まれないか
、あるいは一部しか書き込まれず、失われたデータを回収することはできない。
たとえば、ディスクユニットからシステムにメッセージ「終了ＯＫ」が送信され
た後だが、ディスクキャッシュからのデータを磁気媒体に完全に書き込む前に、
ディスクユニットの電源が故障した場合、これらのデータは失われる。事実、デ
ィスクキャッシュは揮発性メモリであるので、ディスクキャッシュに電源供給が
行われないとすぐに消えてしまう。メッセージ「終了ＯＫ」は、ディスクユニッ
トにより送られ、システムにより受信されるので、システムは、次の書き込みの
データを保存するためにそのシステムキャッシュを空にし、データは、もはやデ
ィスクキャッシュにはない。この欠点は、たとえば電源故障がきわめて短時間（
マイクロ中断）の場合は、気づかないうちに発生することがあるのでより重大で
ある。その場合には、データが永続して失われるのみならず、こうした損失をシ
ステムが検出しない。書き込みにおけるディスクキャッシュの使用のこのような
重大な欠点は、データの完全性を保護しなければならない場合、前記キャッシュ
の使用が固く禁じられる。

【００１０】書き込み用のキャッシュ機能を使用する解決方法も存在するが、この方法は、
コントローラ機能または追加キャッシュの使用、ならびにその管理と保護を必要
とするので、高価かつ複雑である。

【００１１】従って、本発明は、データを損失する恐れなしにディスクの書き込み性能を改
善するために、ディスクキャッシュの書き込み性能を使用可能な装置を提案する
ことにより、従来技術の欠点を解消することを目的とする。

【００１２】この目的は、ホストシステムのアダプタ（ｈｏｓｔｂｕｓａｄａｐｔｅｒ
）によりバスに接続されるホストシステムと、インターフェースおよび少なくと
も１つのハードディスクユニットと、所定の持続時間中バックアップエネルギー
を供給する供給手段およびディスクユニットに電気エネルギーを供給する少なく
とも１つの主電源装置と、少なくともバックアップ電気エネルギー供給手段およ
び主電源装置の監視手段を備えた、書き込みを保護したディスクキャッシュ装置
により達成され、この装置は、ホストシステムが、監視手段が集めた情報に応じ
て、ディスクユニット宛ての書き込みコマンドにおいて、ディスクキャッシュ書
き込み機能を使用可能にするか、またはそうしないかをできるように、監視手段
が、ホストシステムの問い合わせ手段により問い合わせを受けることができるこ
とを特徴とする。

【００１３】別の特徴によれば、監視手段により集めらえた情報が、各主電源装置および非
常エネルギー供給手段の動作状態を示す。

【００１４】他の特徴によれば、キャッシュ書き込み機能が、主電源装置およびバックアッ
プエネルギー供給手段が動作状態にある限り、書き込みコマンドでホストシステ
ムにより使用可能にされる。

【００１５】もう１つの特徴によれば、主電源装置またはバックアップエネルギー供給手段
が故障していることを、監視手段により集められた情報が示すとすぐに、ホスト
システムは、全てのディスクキャッシュに含まれるデータを各磁気媒体に書き込
むことを開始する。

【００１６】別の特徴によれば、問い合わせ手段が、ホストシステムのアダプタの接続ドラ
イバより高いレベルにインストールされたエージェントからなり、このエージェ
ントは、所定の期間に応じて監視手段をスキャニングモニタリングして、ディス
クキャッシュ書き込み機能が許可されるか否かを示すフラッグを設定し、ホスト
システムの接続ドライバは、ディスクへの書き込みコマンドを各送信する前に、
このフラッグを参照する。

【００１７】他の特徴によれば、エネルギー供給手段が情報処理システムの適正な動作を可
能にする持続時間は、少なくとも、ディスクユニットの各ディスクキャッシュに
含まれるデータを磁気媒体に書き込むのに必要な持続時間に、監視手段の２つの
問い合わせの間に必要な時間だけ加えた時間に対応する。

【００１８】さらに他の特徴によれば、装置は、バックアップ電気エネルギー供給手段およ
び各主電源装置を監視する集積回路を含み、この集積回路は、ディスクユニット
にコマンドを１つも送らないように、所定の持続時間中、ホストシステムへのバ
スのアクセスを禁止するためのインターフェース信号をバスに送る。

【００１９】本発明の第２の目的は、従来技術の欠点を解消するディスクキャッシュの書き
込みを保護する方法を提案することからなる。

【００２０】この第２の目的は、少なくとも１つの主電源装置および所定の持続時間中バッ
クアップエネルギーを供給する供給手段により給電される少なくとも１つのハー
ドディスクユニットと、ホストシステムのアダプタ（ｈｏｓｔｂｕｓａｄａ
ｐｔｅｒ）およびバスにより少なくとも１つのディスクユニットに接続されるホ
ストシステムと、少なくとも電気エネルギー供給手段および主電源装置の監視手
段とを含む、情報処理システムにおけるディスクキャッシュの書き込みを保護す
る方法により達成され、バックアップエネルギー供給手段および各主電源装置を監視するステップと、バックアップエネルギー供給手段および各主電源装置の状態を知らせるステッ
プとを含み、バックアップエネルギー供給手段および２つの主電源装置が全て動作状態にあ
る場合は、ディスクキャッシュ書き込み機能を使用可能にするステップを含み、
そうでない場合は、バックアップステップを含み、このバックアップステップが
、ディスクキャッシュ書き込み機能を使用禁止にするステップと、ディスクユニ
ットの磁気媒体にディスクユニットのディスクキャッシュに含まれるデータを書
き込むステップとを含むことを特徴とする。

【００２１】本発明の他の特徴および長所は、添付図面に関してなされた以下の説明を読め
ば、いっそう明らかになるであろう。

【００２２】先に述べたように、図３Ａは、従来技術の構成でホストシステムに結合される
ハードディスクユニット（１）を示す。この構成において、ハードディスクユニ
ット（１）は、ディスクユニット（１）の磁気媒体（１０）への書き込み操作で
ディスクキャッシュ（１３）を使用可能な機能を含むが、前述の理由から、電源
が遮断された場合にはデータ損失のリスクが大きい。

【００２３】図３Ｂは、磁気ディスクへの書き込み操作のためにキャッシュ書き込み機能を
使用した、従来技術の別の変形実施形態を示す。ディスクユニット（１）および
ホストシステム（３）は、図３Ａと同様である。この解決方法の原理は、１つま
たは複数のディスクユニット（１）とホストシステム（３）との間のバス（２）
に、キャッシュ書き込み機能を使用することによりデータの書き込みを保護可能
なサブシステム（４）を挿入することからなる。こうしたサブシステムは、たと
えばサブシステムＲＡＩＤ（ＲｅｄｕｎｄａｎｔＡｒｒａｙｏｆＩｎｅｘ
ｐｅｎｓｉｖｅＤｉｓｋｓ）である。サブシステムＲＡＩＤは主に、それぞれ
２つのキャッシュ（４１１、４１２）を管理する２つのコントローラ（４１、４
２）を含む。２つのコントローラ（４１、４２）の使用は、たとえ一方のコント
ローラ（４１または４２）が故障しても、書き込み操作が正しく動作するように
、保護を配慮して実施される。このサブシステム（４）はまた、電気エネルギー
を供給可能な手段と、１つまたは複数の主電源の監視手段とを含む。かくして主
電源の１つが故障するとすぐに、サブシステムＲＡＩＤ（４）のコントローラの
１つが、１つまたは複数のディスクユニット（１）のディスクキャッシュ書き込
み機能を使用禁止にし、あらゆるデータ損失の恐れを回避する。このサブシステ
ムの機能は、ディスクキャッシュの書き込み機能が許可されるとき、次のように
なる。まず第１に、ホストシステム（３）が、ホストシステム（３）とサブシス
テムＲＡＩＤ（４）との間のインターフェース（２’）でデータ書き込みコマン
ドを送る。第１のコントローラ（４１）は、第１のキャッシュ（４１１）、次い
で第２のキャッシュ（４２１）にデータをコピーする。データが第２のキャッシ
ュ（４２１）にあると、第１のコントローラ（４１）は、ホストシステム（３）
にメッセージ「終了ＯＫ」を送信し、同時にディスクへの書き込み操作を開始す
る。磁気媒体（１０）にデータが書き込まれるとすぐに、２つのキャッシュ（４
１１、４２１）は解放される。かくして、従来技術のこうした解決方法では、全
ての書き込み操作が、サブシステムＲＡＩＤにより管理される。しかしながら、
この解決方法は、データの完全性を保護する役割を十分に果たしているとしても
、コントローラ（４１、４２）が書き込みコマンドを処理するのに固有の処理時
間がかかるために、時間がかかる。しかも、この解決方法は、２つのコントロー
ラと２つの追加ディスクキャッシュの設置を要するので高価である。

【００２４】本発明による装置について説明する前に、書き込みディスクキャッシュ機能が
既にディスクに存在しており、この機能は、システムからの書き込みコマンドと
同時にインターフェースでシステムから送信される、コマンドビットＷＣＥによ
って使用可能にされるかまたはされないことを改めて明記しなければならない。
コマンドＷＣＥのビットの１つが値１であるとき、キャッシュ書き込み機能が許
可される。この同じコマンドＷＣＥのビット値が０になると、キャッシュ書き込
み機能は無視される。また、このコマンドは、ディスク（１）とホストシステム
（３）との間のバス（２）を介してしか変更できないことにも留意しなければな
らない。さらに従来技術では、このコマンドＷＣＥは、ディスクユニット（１）
へのホストシステム（３）のインターフェースを構成するバスアダプタ回路（３
０）（ＨＢＡ）の接続管理プログラム（ドライバ）で一回限りプログラムされ、
あるいは、図３Ｂに説明したサブシステムＲＡＩＤ等の書き込み管理サブシステ
ム、すなわち変更を実行可能な少なくとも１つのコントローラを含むサブシステ
ムにより変更される。

【００２５】図１は、本発明による装置の使用の第１の変形実施形態を示す図である。この
変形実施形態では、少なくとも１つのディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）と
、たとえば別の周辺装置（７）とが、２つの主電源装置（６０、６１）に接続さ
れる供給回路（２１）により給電される。当業者は、異なる数の主電源装置を設
置するために図１の変形実施形態を適合させることができる。２つの主電源装置
（６０、６１）は、電気エネルギー源として配電網を使用する。本発明による装
置はまた、所定の持続時間中たとえば１分間、２つの主電源装置（６０、６１）
の動作欠陥を補うために、たとえばバックアップバッテリー（ｂａｔｔｅｒｙ
ｂａｃｋｕｐ：ＢＢＵ）等のバックアップエネルギー供給手段（６２）を含む
。各ディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）および各周辺装置（７）は、たとえ
ばＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃ
ｅ）型、直列インターフェース型（ＦＩＢＥＲチャンネル）もしくは他のあらゆ
るタイプのインターフェースなどの、インターフェース（１２ａ、１２ｂ、１２
ｃ）およびバス（２）を介して、ホストシステム（３）のバスアダプタ回路（３
０）（ＨｏｓｔＢｕｓＡｄａｐｔｅｒ）に接続される。

【００２６】バックアップエネルギー供給手段（６２）は、たとえば供給回路（２１）を介
して給電するバッテリからなり、所定の持続時間中、全てのディスクユニット（
１ａ、１ｂ、１ｃ）の正常動作に十分な電圧を供給し、十分な電気エネルギーを
供給しない主電源（６０、６１）の代りになる。当業者がＵＰＳ（Ｕｎｉｎｔｅ
ｒｒｕｐｔｉｂｌｅＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙ）と称する、非遮断エネルギー
供給システムを使用することもまた可能であり、このシステムは、主電源（６０
、６１）の前段に接続されて、バッテリーと同じ機能を果たす。他のあらゆるバ
ックアップエネルギー供給装置も同様に検討可能である。バックアップエネルギ
ー供給手段（６２）が全てのディスクユニットにエネルギーを供給しなければな
らない最低の持続時間は、ディスクユニットの１つまたは複数のディスクキャッ
シュに含まれるデータを、磁気媒体（１０）に書き込むために必要な時間に少な
くとも対応する。

【００２７】電子回路からなる監視装置（５）は、ホストシステム（３）と１つまたは複数
のディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）との間のバス（２）に接続される。こ
の監視装置（５）は、１つまたは複数のディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）
と同じようにホストシステム（３）により別の周辺装置とみなされるように接続
される。この監視装置（５）は、主電源装置（６０、６１）とバックアップエネ
ルギー供給手段（６２）との監視手段（５０）を含む。こうした監視を行うため
に、監視装置（５）は、主電源装置（６０、６１）およびバックアップバッテリ
ー（６２）の各出力に電気的に接続される。この監視は、主電源（６０、６１）
およびバッテリー（６２）の動作状態をチェックし、記憶することからなる。動
作状態とは、第１にエレメントの存在、第２にその正常な動作、第３にエレメン
トがその機能を果たす準備ができているかどうかを含むと理解しなければならな
い。かくして、バッテリー（６２）に対し、監視装置（５）は、存在と、正常な
動作すなわちバッテリー（６２）がエネルギーを供給できるかどうかと、さらに
またバッテリー（６２）が、所定の持続時間中、バックアップ供給機能に十分な
電圧を供給するために十分に充電されているかどうかとをチェックする。

【００２８】監視装置（５）はまた、たとえば、少なくとも１つのファン（６３）の適正な
動作、およびまたはホストシステム（３）およびバス（２）を除いた図１の諸要
素のセットを含む情報処理サブシステムの温度を監視することができる。温度は
、温度センサ（６４）を介して測定される。

【００２９】監視装置（５）は、他の周辺装置と同じように、バス（２）によりホストシス
テム（３）のアダプタ回路（３０）に接続されるので、このホストシステム（３
）は、監視装置（５）により監視される全てのコンポーネントの状態、特に、主
電源装置（６０、６１）と、バックアップエネルギー供給手段（６２）の状態に
、きわめて簡単かつ迅速にアクセスする。実際、ホストシステムは、たとえばバ
ス（２）を介して監視装置（５）に送られる読み込みコマンドにより、本発明に
よる監視装置（５）によって記憶された情報を読み込むだけでよい。従って、監
視装置（５）により記憶された情報を読み込んだ後で、主電源装置（６０、６１
）が正常に作動し、所定の持続時間中、バックアップエネルギー供給手段（６２
）が給電する準備ができていることをホストシステム（３）が知る場合、ディス
クのキャッシュ書き込み機能を使用することにより、各ディスクにおける全ての
書き込みコマンドが実行される。ホストシステムは、コマンドＷＣＥのビットを
１にして各書き込みコマンドに送信する。他方、監視装置（５）の情報読み込み
の後で、主電源装置（６０、６１）の一方が使用不能であるか、またはバックア
ップエネルギー供給手段（６２）の準備ができていないと確認される場合、全て
の書き込みコマンドにおいてコマンドＷＣＥのビットは０に設定され、これらの
書き込みコマンドは、キャッシュ書き込み機能なしに実行される。

【００３０】各書き込みコマンドでホストシステム（３）による回路（５）からの情報読み
込みを回避するために、たとえばホストシステム（３）のバスアダプタ回路（３
０）（ＨＢＡ）のドライバ（３２）の前段にインストールしたデーモン等のエー
ジェント（３１）を介して、ホストシステム（３）のレベルに周期的なスキャニ
ングモニタリング手段をインストールする。この図のケースでは、エージェント
（３１）が、たとえば１０秒の所定の時間に応じて、主電源装置（６０、６１）
およびバックアップエネルギー供給手段（６２）の状態を、回路（５）の記憶レ
ジスタの内容によってチェックするために、本発明の回路（５）をスキャニング
モニタリングする。これらのエネルギー供給手段（６０、６１、６２）が、全て
動作状態にある場合、エージェントは、キャッシュ書き込み機能が許可されてい
ることをホストシステムに示すフラッグを設定する。そうでない場合は、フラッ
グを設定せず、キャッシュ書き込み機能が許可されていないことをホストシステ
ムに示す。このエージェント（３１）のインストールはまた、ホストシステム（
３）のバスアダプタ回路（３０）（ＨＢＡ）のドライバ（３２）のわずかな修正
を要する。事実、先に述べたように従来技術ではキャッシュ書き込み機能は、１
回限りプログラムされる。こうしたプログラミングは、ホストシステム（３）の
ＨＢＡのドライバのレベルで実施され、ホストシステムは、全ての書き込みコマ
ンドに、キャッシュ書き込み機能を許可するためにビットを１にしたコマンドＷ
ＣＥか、またはキャッシュ書き込み機能を禁止するためにビットを０にしたコマ
ンドＷＣＥを送る。本発明によれば、アダプタ（ＨＢＡ）のドライバは、書き込
みコマンドをディスクに各送信する前に、書き込みコマンドにおいてコマンドＷ
ＣＥのビットを１にすべきか０にすべきかを決定するために、エージェント（３
１）がホストシステム（３）の記憶手段に設定するフラッグを、ドライバが参照
するように変えられている。

【００３１】供給遮断時でもデータの完全性を確保するために、もう１つの機能が設けられ
ている。この機能は、給電欠陥（配電網の遮断または供給故障）があるとすぐに
、ディスクキャッシュ（１３）に含まれるデータの磁気媒体（１０）への書き込
みを、各ディスクユニットに対して始めることからなる。

【００３２】図の場合は次の通りであり、キャッシュ書き込み機能は、この場合、エネルギ
ー供給手段（６０、６１、６２）が動作状態にあるので使用可能にされる。配電
網の供給遮断が生じると、バックアップエネルギー供給手段（６２）が、ディス
クへの給電を続行するために引継ぎ、同時に監視手段（５０）が、主電源装置（
６０、６１）の状態の変更を記憶する。２つの主電源装置（６０、６１）の状態
変更は、またキャッシュ機能を使用禁止にする。キャッシュ書き込み機能の使用
禁止に関するこの情報も、同様に監視手段（５０）により記憶され、従って、ホ
ストシステム（３）がアクセス可能である。エージェント（３１）が監視手段を
スキャニングモニタリングするとすぐに、ホストシステム（３）に記憶されたフ
ラッグは、キャッシュ書き込み機能がもやは許可されないので位置を変える。そ
の結果、ホストシステムのバスアダプタ回路（３０）のドライバ（３２）は、も
はやキャッシュ書き込み機能を用いる書き込みコマンドを送らないので、書き込
み操作が保護される。しかも、同時にエージェント（３１）は、知られている「
フラッシュ」コマンドをバス（２）に送信し、全てのディスクユニットに対して
、ディスクキャッシュ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）に含まれるデータを、各ディ
スクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）の個々の磁気媒体（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ
）に書き込む。バックアップエネルギー供給手段（６２）は、エージェント（３
１）の２回のスキャニングモニタリング間に存在する時間と、全てのディスク（
１ａ、１ｂ、１ｃ）が、各磁気媒体（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）に各キャッシュ
（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）からのデータを書き込むのに必要な時間との和に少
なくとも等しい持続時間中、全てのディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）の適
正な機能に対して必要なエネルギーを供給するように較正される。

【００３３】例として、監視装置（５）は、大容量メモリを備えたサブシステムの遠隔監視
のために、必要に応じて特別に開発した集積回路（５０）または、標準化された
ＳＡＦＴＥ（ＳＣＳＩＡｃｃｅｓｓＦａｕｌｔＴｏｌｅｒａｎｔＥｎ
ｃｌｏｓｕｒｅ）機能をサポートするシリコンデザインリソース（Ｓｉｌｉｃｏ
ｎＤｅｓｉｇｎＲｅｓｏｕｒｃｅ）社のＧＥＭ２００（ＧｕａｄｉａｎＥ
ｎｃｌｏｓｕｒｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）等の知られているタイプの集積回路
（５０）を含む。この機能により、集積回路（５０）は、たとえば主電源装置（
６１、６０）、ファンまたはユーザが監視を望む他のあらゆるエレメントのよう
な各監視されるエレメントの状態を、バイトを介してリアルタイムで記憶するこ
とができる。しかしながら、この集積回路は、もともと、バッテリー等のバック
アップエネルギー供給手段（６２）の監視機能を含まない。かくして、本発明に
よれば、集積回路によりバイトで記憶された幾つかの情報は、この集積回路が、
バックアップエネルギー供給手段（６２）の１つの状態をも供給するように再規
定される。

【００３４】本発明による装置を実施するためにＳＡＦＴＥ機能を使用する場合、チップ
により監視されるコンポーネントのセットの構成を決定可能な、この機能の第１
のコマンド、すなわちコンポーネントの調査リストが再規定される。もともとＳ
ＡＦＴＥ機能は、２つのファンおよび２つの電源の監視のために使用される。
ところで、理論上は、第３のファンおよび第３の電源を監視することが可能であ
る。本発明によれば、第３のファンおよび第３の電源の検出は、バッテリー等の
バックアップエネルギー供給手段の検出のために使用される。

【００３５】ＳＡＦＴＥ機能の第２のコマンドは、集積回路により監視される各コンポー
ネントの状態を決定できる。先に説明したように、従来技術のチップは、たとえ
ばバッテリー等の動作状態に関する情報を提供するようには構成されていない。
かくして、たとえば集積回路（５０）に存在する２つの機能は、バッテリーの動
作状態を供給するために再規定される。第３のファンの状態を示すために最初に
設けられる第１の機能は、たとえば、集積回路（５０）に記憶された第１の特定
バイトの所定値により、バッテリーの状態を示すために使用される。バッテリー
は、バッテリーが存在して動作状態にある第１の状態と、バッテリーが動作状態
にないのでバッテリーを交換または修理すべきことを示す第２の状態と、バッテ
リーがない第３の状態との３つの可能な状態を持つことができる。

【００３６】第３の供給の状態を示すために最初に設けられ、第１の機能に緊密に関連する
第２の機能は、集積回路（５０）に記憶された第２の特定バイトの所定値を介し
て、キャッシュ書き込み機能が許可されているかどうか、またバッテリーの準備
ができているかどうかを示すことができる。図の場合は次の通りである。特定バ
イトは、キャッシュ書き込み機能が許可されることを示すために第１の所定値を
取る。さらに、特定バイトは、キャッシュ書き込み機能が許可されないが、バッ
テリー（６２）の動作準備ができていることを示すために第２の所定値を取るか
、もしくはキャッシュ書き込み機能は許可されなく、バッテリーの動作準備がで
きていないことを示す第３の所定値を取る。

【００３７】従って、ホストシステム（３）は、第２の特定バイトを読み込んでディスクキ
ャッシュの書き込み機能を使用可能にするか、またはしないようにするだけで十
分である。このバイトの読み込みは、バスアダプタ回路（３０）およびバス（２
）を介して集積回路に送られる知られている読み込みコマンド（ＲｅａｄＥｎ
ｃｌｏｓｕｒｅＳｔａｔｕｓ）により実施される。

【００３８】前記読み込みコマンドを実行するのは、スキャニングモニタリングを実施する
ために使用されるエージェント（３１）である。

【００３９】本発明による監視装置（５）はまた、たとえば第２の集積回路（図示せず）を
含む。第２の集積回路もまた主電源装置（６０、６１）と、バックアップエネル
ギー供給手段（６２）とに接続され、その動作状態を決定する。主電源装置（６
０、６１）およびまたはバックアップエネルギー供給手段（６２）が、もはや動
作状態にはないとすぐに、第２の集積回路は、特定のインターフェース信号を発
生し、これをバス（２）で送信する。このインターフェース信号は、それ自体知
られており、所定の持続時間中、ホストシステム（３）をバスにアクセス不能に
することができる。この信号は通常、ＳＣＳＩハードウェアリセットと呼ばれて
いる。従って、インターフェース信号がバス（２）に送信されるとすぐに、如何
なるコマンドもディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）に送ることができないの
で、各ディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）は、各ディスクキャッシュ（１３
ａ、１３ｂ、１３ｃ）に含まれるデータを各磁気媒体（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ
）に書き込むことができる。そのため、この第２の集積回路は、データの保護を
高めることができる。事実、ディスクキャッシュ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）は
、前述した「フラッシュ」コマンドが開始されるときは一般に既に空である。

【００４０】図２は、本発明による装置の使用の第２の変形実施形態を示す。この変形実施
形態で、本発明による監視装置（５）は、たとえばディスクの直接連結サブシス
テムのたとえば従来技術のインターフェースアダプタカード（８）にインストー
ルされている。実際、一般には、アダプタカード（８）は、ホストシステム（３
）のアダプタ（３０）とディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）のインターフェ
ース（１２）との間で交換される信号を変換するために用いられる。従って、本
発明による監視装置（５）をこのカード（８）にインストールすることにより、
監視装置は、ホストシステム（３）のインターフェースに接続される。本発明に
よる監視装置（５）は、本発明の装置を使用する第１の変形実施形態に関して記
載された装置と同じである。

【００４１】図３Ｂに関して記載した従来技術のシステムＲＡＩＤに本発明による監視装置
（５）をインストールして性能を改善することも同様に可能である。かくして、
従来技術のシステムでは、データを第１のキャッシュ（４１１）に書き込む場合
、データは次にディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）のキャッシュ（１３ａ、
１３ｂ、１３ｃ）に直接書き込まれる。ディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）
のキャッシュ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）にデータが書き込まれると、書き込み
キャッシュ機能が許可されたのでキャッシュはメッセージ「終了ＯＫ」を送り、
それと同時に、サブシステムＲＡＩＤでの第１のキャッシュ（４１１）が解放さ
れる。

【００４２】本発明によれば、ディスクのキャッシュ書き込み機能は、データの完全性を保
護しながら使用可能であると考えられる。さらに、書き込み機能の使用可能化は
、たとえば監視集積回路の１つの特定のバイトに含まれる１つの情報を読み込む
だけで許可されるか、もしくは許可されない。ディスク（１ａ、１ｂ、１ｃ）お
よびホストシステム（３）の間のインターフェースを介した情報へのこうした迅
速なアクセスは、ＲＡＩＤ型のコントローラを使用する場合とは違って、キャッ
シュ書き込みの使用を介して得られる時間の削減を低減しない。

【００４３】しかも、従来技術のシステムとは異なり、本発明による監視装置（５）は、デ
ータの経路にインストールされずに、データフローに並列にキャッシュ書き込み
機能の使用可能化を実行するので、その結果としてデータフローを妨害せず、デ
ィスクのキャッシュ書き込み機能の最大の時間の削減を維持する。

【００４４】たとえば、キャッシュ書き込み機能が使用されないときは、ディスクが書き込
みコマンドを実行するための平均時間は約１０ｍｓであるが、使用されるときは
約２ｍｓである。キャッシュ書き込み機能を使用するディスクへの書き込み管理
サブシステムを使用する従来技術の解決方法は、書き込みコマンドを処理する追
加時間、約２ｍｓを要するので、全体の時間は約４ｍｓになる。

【００４５】もちろん、本発明による監視装置（５）は、外部の大容量メモリを備えたサブ
システムにも内部ディスクにも容易に適用可能である。本発明による監視装置（
５）はまた、あらゆるタイプのインターフェースにも適用できる。前述の例では
、本発明による監視装置（５）は、ディスクユニットの動作インターフェース（
１２）に接続されるが、当業者は、本発明の範囲を逸脱せずに、給電およびバッ
クアップエネルギー供給手段の監視を実施するための別のインターフェースを使
用することができる。

【００４６】以上の説明は、磁気媒体を含むディスクユニットに対して行ったが、本発明に
よる装置は、また光学型の媒体を含むディスクユニットにも同様に適用可能であ
る。

【００４７】当業者が可能な他の変更が、本発明の範囲に入ることは自明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置の詳細図である。

【図２】本発明による装置の使用の第２の変形実施形態を示す図である。

【図３Ａ】ディスクへの書き込み操作のためにディスクキャッシュを用いる従来技術の情
報処理システムの２つの変形実施形態を示す図である。

【図３Ｂ】ディスクへの書き込み操作のためにディスクキャッシュを用いる従来技術の情
報処理システムの２つの変形実施形態を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 13/00 ３０１Ｇ０６Ｆ 13/00 ３０１Ｙ (72)発明者ドウルプーユ、ジヤツクフランス国、エフ−78640・サンージエルマン・ドウ・ラ・グランジユ、アレ・デ・サボテイエ、２Ｆターム(参考） 5B005 JJ01 MM11 NN02 VV01 VV11 WW03 WW16 5B018 GA04 HA02 LA01 LA04 MA03 MA12 QA12 5B065 BA01 BA03 CA11 CE12 ZA14 5B083 AA08 BB01 CE09 EE01 EF09 GG04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホストシステムのアダプタ（３０）によりバス（２）に接続
されるホストシステム（３）と、インターフェース（１２）および少なくとも１
つのハードディスクユニット（１）と、所定の持続時間中バックアップエネルギ
ーを供給する供給手段（６２）およびディスクユニットに電気エネルギーを供給
する少なくとも１つの主電源装置（６０、６１）と、少なくともバックアップ電
気エネルギー供給手段（６２）および主電源装置（６０、６１）の監視手段（５
０）とを備えた、書き込みを保護したディスクキャッシュ装置であって、監視手
段（５０）が、インターフェース（２）に接続されており、ホストシステム（３
）が、監視手段（５０）が集めた情報に応じて、１つまたは複数のディスクユニ
ット（１ａ、１ｂ、１ｃ）宛ての書き込みコマンドにおいて、ディスクキャッシ
ュ書き込み機能を使用可能にするか、またはそうしないかをできるように、監視
手段（５０）が、ホストシステム（３）の問い合わせ手段（３１）により問い合
わせを受けることができることを特徴とする、書き込みを保護したディスクキャ
ッシュ装置。
【請求項２】監視手段（５０）により集められた情報が、各主電源装置（
６０、６１）およびバックアップエネルギー供給手段（６２）の動作状態を示す
ことを特徴とする請求項１に記載の書き込みを保護したディスクキャッシュ装置
。
【請求項３】キャッシュ書き込み機能が、主電源装置（６０、６１）およ
びバックアップエネルギー供給手段（６２）が動作状態にある限り、書き込みコ
マンドでホストシステム（３）により使用可能にされることを特徴とする請求項
１または２に記載の書き込みを保護したディスクキャッシュ装置。
【請求項４】主電源装置（６０、６１）およびバックアップエネルギー供
給手段（６２）が故障していることを、監視手段（５０）により集められた情報
が示すとすぐに、ホストシステム（３）は、全てのディスクユニット（１ａ、１
ｂ、１ｃ）のディスクキャッシュ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）に含まれるデータ
を、各磁気媒体（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）に書き込むことを開始することを特
徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の書き込みを保護したディスクキ
ャッシュ装置。
【請求項５】問い合わせ手段（３１）が、ホストシステム（３）の接続ド
ライバ（３０）より高いレベルにインストールされたエージェント（３１）から
なり、このエージェントは、所定の期間に応じて監視手段（５０）をスキャニン
グモニタリングして、キャッシュ書き込み機能が許可されるか否かを示すフラッ
グを設定し、ホストシステム（３）の接続ドライバ（３０）は、少なくとも１つ
のディスク（１ａ、１ｂ、１ｃ）への書き込みコマンドを各送信する前に、この
フラッグを参照することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の書
き込みを保護したディスクキャッシュ装置。
【請求項６】エネルギー供給手段（６２）が情報処理システムの適正な動
作を可能にする持続時間は、少なくとも、ディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ
）の各ディスクキャッシュ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）に含まれるデータを、磁
気媒体（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）に書き込むのに必要な持続時間に、監視手段
（５０）の２つの問い合わせの間に必要な時間だけ加えた時間に対応することを
特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の書き込みを保護したディスク
キャッシュ装置。
【請求項７】バックアップ電気エネルギー供給手段（６２）および各主電
源装置（６０、６１）を監視する集積回路を含み、この集積回路は、ディスクユ
ニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）にコマンドを１つも送らないように、所定の持続時
間中、ホストシステム（３）へのバスのアクセスを禁止するためのインターフェ
ース信号をバス（２）に送ることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に
記載の書き込みを保護したディスクキャッシュ装置。
【請求項８】少なくとも１つの主電源装置（６０、６１）および所定の持
続時間中バックアップエネルギーを供給する供給手段（６２）により給電される
少なくとも１つのハードディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）と、システムの
アダプタ（３０）およびバス（２）により少なくとも１つのディスクユニットに
接続されるホストシステム（３）と、少なくとも電気エネルギー供給手段（６２
）および主電源装置（６０、６１）の監視手段（５０）とを含む情報処理システ
ムのディスクキャッシュの書き込みを保護する方法であって、バックアップエネルギー供給手段（６２）および各主電源装置（６０、６１）
を監視するステップと、バックアップエネルギー供給手段（６２）および各主電源装置（６０、６１）
の状態を知らせるステップとを含み、バックアップエネルギー供給手段（６２）および２つの主電源装置（６０、６
１）が全て動作状態にある場合は、ディスクキャッシュ書き込み機能を使用可能
にするステップを含み、そうでない場合は、バックアップステップを含み、この
バックアップステップが、ディスクキャッシュ書き込み機能を使用禁止にするス
テップと、ディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）の磁気媒体（１０ａ、１０ｂ
、１０ｃ）にディスクユニット（１ａ、１ｂ、１ｃ）のキャッシュ（１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ）に含まれるデータを書き込むステップとを含むことを特徴とする
情報処理システムのディスクキャッシュの書き込みを保護する方法。