JP2008269467A - 転送システム、イニシエータデバイス及びデータ転送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】データ速度処理の異なるデバイスが接続された場合であっても、高速インターフェースを十分に活用することでデータ転送に関する性能を向上できる転送システム、イニシエータデバイス及びデータ転送方法を提供しようとするものである。
【解決手段】イニシエータデバイスと、複数のターゲットデバイスと、イニシエータデバイスと複数のターゲットデバイスとの間で転送するデータの転送先を切り替えるスイッチと、を有し、イニシエータデバイス又は複数のターゲットデバイスの一方が高速インターフェースを介してスイッチと接続され、他方が低速インターフェースを介して前記スイッチと接続される転送システムであり、イニシエータデバイスは、イニシエータデバイスと複数のターゲットデバイスのうちの第１のターゲットデバイスとの間でデータを転送する際に、他のターゲットデバイスに転送するデータの転送状態によって第１のターゲットデバイスに転送するためのデータ転送長を決定する制御部を備えることとした。
【選択図】図１

Description

本発明は転送システム、イニシエータデバイス及びデータ転送方法に関し、特に複数のデバイス間で多重転送を行う際のデータ転送サイズの最適化を行う技術に関する。

高速なデータ転送を可能とする高速インターフェースに接続されイニシエータ側に設けられる高速デバイスと、低速なデータ転送を行う複数の低速インターフェースに夫々接続されターゲット側に設けられる複数の低速デバイスとがスイッチを介して多重転送を行う場合、複数の低速デバイス側から高速デバイス側に転送するデータ量は最終的に高速インターフェースを通過するので、データ転送に関する性能が高速インターフェースの帯域に制限されることはない。

このようなデータ転送において効率よく転送サイズを最適化して、データ転送に関する性能を向上させる様々な技術が開発されている。

特許文献１は、コンピュータ内のモジュール間同士のデータ転送において、ターゲット側モジュールが１回に転送するデータ転送サイズを、双方のモジュールの転送能力を考慮した最大転送可能サイズとするように決定し、決定した最大転送可能サイズ分だけをマスタ側モジュールとターゲット側モジュールとの間で転送するように制御する技術が開示されている。

特許文献２は、ホストとＩ／Ｏ装置間のデータ転送において、転送サイズを可変してデータ転送が行える転送サイズ可変機能をＩ／Ｏ装置が有している場合には、ホストにとって最も都合が良い転送サイズをＩ／Ｏ装置に指示することで最も都合のよい転送サイズでデータ転送を行えるように制御する技術が開示されている。

特許文献３は、ホストとバッファをもつテープバックアップ装置間のデータ転送において、バッファサイズの転送時間から最適なバッファサイズを決定して可変長のバッファサイズを制御する技術が開示されている。
特開２００１−２５６１７１号公報 特開平４−３４０６４３号公報 特開平５−４６３２５号公報

しかしながら、上述の技術によれば、多重転送を行う際のデータ転送サイズを考慮していない。

また、高速デバイスと複数の低速デバイス間において、高速デバイス側から複数の低速デバイス側に転送するデータ量は最終的に夫々の低速インターフェースを通過するので、データ転送に関する性能が低速インターフェースの帯域に制限されてしまい、高速デバイス側から複数の低速デバイス側への転送速度が遅くなるという問題が生じる。

そしてこの問題は結果として、データ転送に関する性能の低減を引き起こしてしまう。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、データ速度処理の異なるデバイスが接続された場合であっても、高速インターフェースを十分に活用することでデータ転送に関する性能を向上できる転送システム、イニシエータデバイス及びデータ転送方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明の転送システムは、イニシエータデバイスと、複数のターゲットデバイスと、イニシエータデバイスと複数のターゲットデバイスとの間で転送するデータの転送先を切り替えるスイッチと、を有し、イニシエータデバイス又は複数のターゲットデバイスの一方が高速インターフェースを介してスイッチと接続され、他方が低速インターフェースを介して前記スイッチと接続される転送システムであり、イニシエータデバイスは、イニシエータデバイスと複数のターゲットデバイスのうちの第１のターゲットデバイスとの間でデータを転送する際に、他のターゲットデバイスに転送するデータの転送状態によって第１のターゲットデバイスに転送するためのデータ転送長を決定する制御部を備えることを特徴とする。

この結果、イニシエータデバイスとターゲットデバイスとの間で行うデータ転送のデータ転送長をイニシエータデバイス側で最適に設定することができる。

また、本発明のイニシエータデバイスは、複数のターゲットデバイスとの間で転送するデータの転送先を切り替えるスイッチと高速又は低速インターフェースを介して接続され、複数のターゲットデバイスのうちの第１のターゲットデバイスとの間でデータを転送する際に、他のターゲットデバイスに転送するデータの転送状態によって第１のターゲットデバイスに転送するためのデータ転送長を決定する制御部を備えることを特徴とする。

この結果、イニシエータデバイスとターゲットデバイスとの間で行うデータ転送のデータ転送長をイニシエータデバイス側で最適に設定することができる。

さらに、本発明のデータ転送方法は、イニシエータデバイス又はターゲットデバイスの一方が高速インターフェースを介してイニシエータデバイスと複数のターゲットデバイスとの間で転送するデータの転送先を切り替えるスイッチと接続されてデータを転送するステップと、他方が低速インターフェースを介してスイッチと接続されてデータを転送するステップと、を有し、イニシエータデバイスでは、イニシエータデバイスと複数のターゲットデバイスのうちの第１のターゲットデバイスとの間でデータを転送する際に、他のターゲットデバイスに転送するデータの転送状態によって第１のターゲットデバイスに転送するためのデータ転送長を決定する制御ステップを備えることを特徴とする。

この結果、イニシエータデバイスとターゲットデバイスとの間で行うデータ転送のデータ転送長をイニシエータデバイス側で最適に設定することができる。

本発明によれば、データ速度処理の異なるデバイスが接続された場合であっても、高速インターフェースの帯域を十分に活用して多重のデータ転送長を最適に設定することでデータ転送に関する性能を向上できる。

また本発明によれば、イニシエータデバイスから複数のターゲットデバイスへ向けて転送するデータの転送状況に応じて、イニシエータデバイス内に設けた制御部がデータ転送長を最適に設定することができる。

（１）第１の実施の形態
（１−１）転送システム
まず、本実施の形態による転送システムについて以下に説明する。

図１において、１は全体として本実施の形態によるデータ転送方法を実行する転送システムを示す。本実施の形態によるデータ転送方法としては、１つのアドレス情報をもとにして複数のデータを連続して転送するバースト転送方法を採用している。

この転送システム１は、高速デバイス２が高速なデータ転送を可能とする高速インターフェース３を介してバッファ４０を有するスイッチ４と接続され、スイッチ４が低速なデータ転送を可能とする複数の低速インターフェース５Ａ、５Ｂを介して複数の低速デバイス６Ａ、６Ｂと接続される構成である。

そして本実施の形態による転送システム１では、イニシエータデバイスとして高速デバイス２を設け、ターゲットデバイスとして低速デバイス６を設けた構成としている。

高速デバイス２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０やメモリ２１等の制御部２００を備えた装置である。高速デバイス２は、データの入出力を制御し、高速にデータ処理を実行できる記憶デバイスである。高速デバイス２の詳細は、後述する。

高速インターフェース３は、高速デバイス２とスイッチ４間とのデータを高速で転送するインターフェースである。本実施の形態では、高速インターフェース３は、例えばファイバチャネルインターフェースであり、４ＧＢ／ｓの高速インターフェース速度でデータを転送する。

スイッチ４は、高速デバイスからのデータ、各低速デバイスからのデータ及びコマンドの授受をスイッチングによりデータ伝送を行う。スイッチ４は、高速デバイス又は低速デバイスから送られてきたデータを記憶するバッファ４０を備えている。

複数の低速インターフェース５Ａ、５Ｂは、各低速デバイス６Ａ、６Ｂとスイッチ４間とのデータを低速で転送するインターフェースである。本実施の形態では、低速インターフェース５Ａ、５Ｂは、例えばファイバチャネルインターフェースであり、２ＧＢ／ｓの低速インターフェース速度でデータを転送する。なお、複数の低速インターフェース５Ａ、５Ｂは、それぞれの低速インターフェースを特に区別する場合を除いて、低速インターフェース５と記載する。

低速デバイス６Ａ、６Ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等の情報処理資源を備えた記憶装置である。また低速デバイス６Ａ、６Ｂは、低速にデータ処理を実行できる記憶デバイスである。なお、複数の低速デバイス６Ａ、６Ｂは、それぞれの低速デバイスを特に区別する場合を除いて、低速デバイス６と記載する。

なお、本実施の形態では、イニシエータデバイスを１台とし、ターゲットデバイスを２台として設定し説明したが、イニシエータデバイス及びターゲットデバイス間で多重転送をできる関係にあればよく、その台数はこれに限られず、それぞれのデバイスを複数設けてもよい。

高速インターフェース又は低速インターフェースは、イニシエータデバイス側インターフェース又はターゲット側インターフェースのいずれにも成立するインターフェースであり、接続されるデバイスの処理速度に合わせるものである。

（１−２）高速デバイスの構成
次に、高速デバイス２の構成について説明する。

図２は、高速デバイス２の構成の内容を示した図表である。

高速デバイス２は、制御部として、各種プログラムを実行するためのＣＰＵ２０及び各種プログラムを格納するメモリ２１を備える。

そしてメモリ２１には、最適なバースト転送長を決定するためのバースト転送長設定プログラム２２、バースト転送長の最小有効値を決定するための最小有効バースト転送長決定プログラム２３、低速インターフェース５のデータ転送速度で単位時間当たり転送可能なデータ転送速度を決定する転送可能バースト転送長決定プログラム２４、実行中のライト処理がある場合に最適な多重用のバースト転送長を決定するための多重用バースト転送長設定プログラム２５及び各種プログラム２３、２４に基づいて決定されるバースト転送長に関する値を管理するバースト転送長管理テーブル２６が格納されている。

（１−３）バースト転送長管理テーブル
次に、バースト転送長管理テーブルについて説明する。

図３は、バースト転送長管理テーブルを示した図表である。

バースト転送長管理テーブル２６は、多重転送用のデータ転送長を決定するための情報を格納するテーブルである。

多重転送用のデータ転送長を決定するための情報とは、バースト転送長の最小有効値を決定するための最小有効バースト転送長決定プログラム２３及びFCP_XFER_RDY応答時間に転送可能なバースト転送長を決定する転送可能バースト転送長決定プログラム２４に基づいて決定されるバースト転送長に関する値のことである。

バースト転送長管理テーブルは、「ターゲットデバイス番号」フィールド２６Ａ、「最小有効バースト転送長」フィールド２６Ｂ、「転送可能バースト転送長」フィールド２６Ｃ及び「外部入力バースト転送長」２６Ｄとから構成されている。

「ターゲットデバイス番号」フィールド２６Ａには、ターゲットデバイス番号が格納される。本実施の形態では、ターゲットデバイスとして設定される低速デバイス６のデバイス番号が格納される。

「最小有効バースト転送長」フィールド２６Ｂには、最小有効バースト転送長決定プログラム２３に基づいて決定されるバースト転送長の最小有効値が格納される。「最小有効バースト転送長」フィールド２６Ｂに記載された「Ｎ」は、ライトストリーム多重数であり、イニシエータデバイスからの多重データを転送するターゲットデバイス数をいう。本実施の形態では、高速デバイス２からの多重データを転送する低速デバイス６数をいう。

「転送可能バースト転送長」フィールド２６Ｃには、転送可能バースト転送長決定プログラム２４に基づいて決定される値が入力されるものであり、FCP_XFER_RDY応答時間に転送可能なバースト転送長が格納される。

「外部入力バースト転送長」２６Ｄには、ユーザが外部により入力するバースト転送長値が格納される。

（１−４）データ転送
まず本発明を適用しない本実施の転送システム１構成によるデータ転送について説明をする。なお、本発明を適用しない本実施の転送システム１においても、イニシエータデバイスとして高速デバイス２を設定し、ターゲットデバイスとして低速デバイス６を設定した場合の構成に基づいて説明する。

図４は、低速デバイス６から高速デバイス２方向に向けてデータを転送する転送図である。実線矢印は低速デバイス６Ａが高速デバイス２に向けてデータを転送する様子を示しており、破線矢印は、低速デバイス６Ｂが高速デバイス２に向けてデータを転送する様子を示している。

具体的には低速デバイス６Ａは、２Ｇｂ／ｓのデータ転送速度である低速インターフェース５Ａを介してスイッチ４にデータＤ１を転送する。データＤ１をバッファ４０で受け取ったスイッチ４は、４Ｇｂ／ｓのデータ転送速度である高速インターフェース３を介して高速デバイス２にデータＤ１を転送する。

同様に、低速デバイス６Ｂが２Ｇｂ／ｓの低速インターフェース５Ｂを介してスイッチ４にデータＤ２を転送し、４Ｇｂ／ｓの高速インターフェース３を介して高速デバイス２にデータＤ２を転送する。

低速デバイス６から高速デバイス２方向に向けてデータを転送する場合には、低速デバイス６から２Ｇｂ／ｓ間隔でデータが転送され、最終的に４Ｇｂ／ｓ間隔で高速デバイス２に到達するため、転送システム１性能が低減することはない。

図５は、高速デバイス２から低速デバイス６方向に向けてデータを転送する転送図である。実線矢印は高速デバイス２が低速デバイス６Ａに向けてデータを転送する様子を示しており、破線矢印は、高速デバイス２が低速デバイス６Ｂに向けてデータを転送する様子を示している。

具体的には高速デバイス２は、第１のデータＤ１０をスイッチ４に転送する。スイッチ４は、第１のデータＤ１０をバッファ４０で受け取り、バッファ４０から低速デバイス６Ａに第１のデータＤ１０を転送する。続いて高速デバイス２は、第２のデータＤ１１を４Ｇｂ／ｓ間隔でスイッチ４に転送する。バッファ４０では第２のデータＤ１１を受領した時点で、第１のデータＤ１０のうち低速デバイス６Ａに転送しきれないデータが蓄積されているため、バッファ４０内で一時的に格納できるデータ量が満杯になる。したがってスイッチ４は第２のデータＤ１１を２Ｇｂ／ｓ間隔で低速デバイス６Ａに転送する。その後のデータＤ１２、Ｄ１３も、バッファ４０内のデータ領域が空くまで待たなければならないため、高速デバイス２から２Ｇｂ／ｓ間隔でスイッチ４にデータＤ１２、Ｄ１３が転送されることとなる。

低速デバイス６Ａへのバースト転送が全て終了すると、高速デバイス２は、転送先を切り替えて低速デバイス６Ｂに向けてデータを転送する。

高速デバイス２は、低速デバイス６Ｂに向けて第１のデータＤ１４をスイッチ４に転送する。スイッチ４は、第１のデータＤ１４をバッファ４０で受け取り、バッファ４０から低速デバイス６Ｂに第１のデータＤ１４を転送する。このとき、データの転送先が低速デバイス６Ａから低速デバイス６Ｂに切り替わるので、第１のデータＤ１４はそのままスイッチから低速デバイス６Ｂに転送される。続いて高速デバイス２は、第２のデータＤ１５を４Ｇｂ／ｓ間隔でスイッチ４に転送する。バッファ４０では第２のデータＤ１５を受領した時点で、第１のデータＤ１４のうち低速デバイス６Ｂに転送しきれないデータが蓄積されているため、スイッチ４は第２のデータＤ１５を２Ｇｂ／ｓ間隔で低速デバイス６Ｂに転送する。その後のデータＤ１６、Ｄ１７も、高速デバイス２から２Ｇｂ／ｓ間隔でスイッチ４にデータＤ１６、Ｄ１７が転送されることとなる。

このように、本実施の転送システム１のデータ転送によれば、高速デバイスから低速デバイス方向にデータを転送する場合に、高速デバイス４から連続して転送するデータＤ１２、Ｄ１３、Ｄ１６、Ｄ１７は、インターフェースによるデータ転送速度の違いから、２Ｇｂ／ｓ間隔でしか転送できず、高速インターフェースの帯域を十分に活用できない結果を招く。

ここで、データ転送の切り替え時Ｓに着目すると、第４のデータＤ１３及び第１のデータＤ１４は４Ｇｂ／ｓ間隔で転送されていることがわかる。このことより、高速インターフェースの帯域を十分に活用するためには、バースト転送長を短くし、かつ、転送先デバイスの切り替え回数を増やすことが必要となる。

図６は、データ転送に伴う転送システム１の性能を示したグラフである。縦軸は、転送システム１の性能を示し、縦軸はバースト転送長を示している。図６によれば、バースト転送長を短く設定しすぎると、転送システム１のデータ性能は低減することを示している。

図７は、高速デバイス２と１台の低速デバイス６間で行われる基本的なデータ転送のシーケンス図である。図７では、高速デバイス２から低速デバイス６方向にデータを転送する場合について説明する。

まず高速デバイス２は、低速デバイス６にライトコマンドを送信する（図７のFCP_CMND(WRITE)）。ライトコマンドを受信した低速デバイス６は、高速デバイス２が１回の転送で送信できるバースト転送長（データ転送長）を高速デバイス２に報告する（図７のFCP_XFER_RDY）。高速デバイス２が低速デバイス６にライトコマンドを送信してからFCP_XFER_RDY報告を受信するまでの時間をFCP_XFER_RDY応答時間と呼ぶ。

この報告を受け取った高速デバイス２は、この報告に基づいて１回の転送で送信できるバースト転送長分のデータを低速デバイス６に送信する。高速デバイス２は、FCP_XFER_RDY報告を低速デバイス６から受信しないとデータを送信することができない仕組みになっている。

高速デバイス２は、１回のバースト転送で送信できるデータ転送長分のデータを送信し終えると（図７のFCP_DATA）、低速デバイス６は、再び１回のバースト転送で送信できるバースト転送長（データ転送長）を高速デバイス２に報告する（図７のFCP_XFER_RDY）。

そして、高速デバイス２は１回のバースト転送で送信できるデータ転送長分のデータを低速デバイス６に送信する（図７のFCP_DATA）。この送信処理は、全てのデータを低速デバイス６に送信するまで行われる。そして全てのデータを受信した低速デバイス６はステータス終了として高速デバイス２に報告する（図７のFCP_RSP）。高速デバイス２がライトコマンドを発行してから、ステータス終了を受領するまでにバースト転送される全てのデータをコマンドデータという。

図８から図１０は、それぞれ高速デバイス２からライトコマンド及びデータを受信した２台の低速デバイス６Ａ、６Ｂにおけるコマンド及びデータ処理の様子を示した概念図である。図中、縦軸は時間軸ｔである。また、破線で囲まれた部分は、多重にデータを転送した部分である。多重にデータを転送できる部分は、図５で説明したように４Ｇｂ／ｓでデータ転送することができる部分である。

例えば、FCP_XFER_RDY応答時間よりバースト転送時間が短い時間である場合には、図８に示すように、転送なし時間が生じる。これは、低速デバイス６Ａが高速デバイス２にFCP_XFER_RDY報告を送信しないとデータを送信することができないため、低速デバイス６Ｂがデータを受信してから、低速デバイス６ＡがFCP_XFER_RDY報告を高速デバイスに送信するまでの間に転送なし時間が生じてしまう。転送なし時間が生じることで、転送システム１の性能は低減することとなる。

また、FCP_XFER_RDY応答時間よりバースト転送時間が長い時間である場合には、図９に示すように、転送開始待ち時間が生じる。これは、低速デバイス６Ａが高速デバイス２にFCP_XFER_RDY報告を送信しているにも関わらず、低速デバイス６Ｂがデータを受信し終えていないために、低速デバイス６Ａ側に転送開始待ち時間が生じてしまう。このため、多重にデータ転送できる部分が少なく、一方で低速デバイス６Ｂが受信するデータは低速インターフェース経由のため２Ｇｂ／ｓで転送されるので、転送システム１の性能は低減することとなる。

FCP_XFER_RDY応答時間とバースト転送時間とが略同じ時間である場合には、図１０に示すように、転送なし時間や転送開始待ち時間は生じない。低速デバイス６Ａが高速デバイス２にFCP_XFER_RDY報告を送信すると、高速デバイス２からデータが転送される。低速デバイス６Ａ側でデータ転送が開始される部分と低速デバイス６Ｂ側でデータ転送が終了する部分とは、多重転送部分となる。このため、高速インターフェースを十分に活用することになるので、転送システム１の性能は低減されない。

（１−５）バースト転送長の設定機能
本実施の形態による転送システム１は、ターゲットデバイス側で行う処理として転送なし時間や転送開始待ち時間なく多重転送部分が生じるように、イニシエータデバイス側において最適なデータ転送長（バースト転送長）を設定できる点が特徴である。

それでは次に、本願の特徴点を実現するための説明をする。

（１−５−１）バースト転送長設定処理
まず、高速デバイス２が最適なバースト転送長を設定するためのバースト転送長設定処理について説明する。バースト転送長設定処理は、高速デバイス２のＣＰＵ２０がバースト転送長設定プログラム２２に基づいて実行する。

具体的には図１１に示すように、高速デバイス２のＣＰＵ２０が低速デバイス６に向けてストリームデータを転送する直前にバースト転送長設定処理を開始する（Ｓ０）。

次に高速デバイス２のＣＰＵ２０は、データの転送がライトストリームか否かを判断する（Ｓ１）。

ここでライトストリームとは、高速デバイス２から低速デバイス６方向に向けて、先頭のデータから順次大量のデータを転送することをいう。

そして高速デバイス２のＣＰＵ２０は、ライトストリームであると判断すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、続いて他の低速デバイス６に実行中のライトストリームがあるか否かを判断する（Ｓ２）。すなわち、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、高速デバイス２から他の低速デバイス６に向けて転送しているデータがあるか否かを判断する。

高速デバイス２のＣＰＵ２０は、実行中のライトストリームがあると判断すると（Ｓ２：ＹＥＳ）、バースト転送長を多重用の値に設定するために多重用バースト転送処理を行って最適なバースト転送長を設定し（Ｓ３）、バースト転送長設定処理を終了する（Ｓ５）。なお、多重用バースト転送処理については後述する。

一方、ステップＳ１において、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、ライトストリームではなく、低速デバイス６から高速デバイス２方向に向けてデータの転送を行うと判断すると（Ｓ１：ＮＯ）、バースト転送長をデバイス毎に予め決められている最大値に設定して（Ｓ４）、バースト転送長設定処理を終了する（Ｓ５）。

またステップＳ２においても、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、実行中のライトストリームはないと判断すると（Ｓ２：ＮＯ）、すなわち、高速デバイス２から他の低速デバイス６に向けて転送しているデータがないと判断すると（Ｓ２：ＮＯ）、バースト転送長をデバイス毎に予め決められている最大値に設定して（Ｓ４）、バースト転送長設定処理を終了する（Ｓ５）。

高速デバイス２から他の低速デバイス６に向けて多重に転送するデータがない場合には（Ｓ１：ＮＯ及びＳ２：ＮＯ）、バースト転送長を予めデバイス毎に決められたバースト転送長の最大値で設定することで転送システム１の性能の低減を回避できる。

（１−５−２）最小有効バースト転送長決定処理
それでは次に、高速デバイス２が転送システムの性能グラフを考慮して転送システム１の性能を低減させない最小有効値を最小有効バースト転送長決定処理に基づいて求める。最小バースト転送長決定処理は、高速デバイス２のＣＰＵ２０が最小バースト転送長決定プログラム２３に基づいて実行する。

具体的には図１２に示すように、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、装置起動時などに、最小バースト転送長決定処理を開始する（Ｓ１０）。

次に高速デバイス２のＣＰＵ２０は、バースト転送長を１回のコマンドで転送するコマンドデータ転送長として、初期値に設定する（Ｓ１１）。

そして高速デバイス２のＣＰＵ２０は、ライト性能を測定する（Ｓ１２）。ライト性能とは、高速デバイスからのデータが低速デバイスに書き込まれるためのデータ転送速度の性能をいう。

高速デバイス２のＣＰＵ２０は、ライト性能がライトストリーム多重数あたりの低速インターフェース速度より優れているか否かを判断する（Ｓ１３）。

ここで、図１３のグラフに示すように、低速インターフェース５Ａの速度性能について説明する。図中は、縦軸は低速インターフェース５Ａの転送速度であり、横軸は時間軸ｔである。
また図１３では、低速インターフェース５Ａの速度性能との関係を、図１０で説明した低速デバイス６でのデータ処理と対応させて示している。

高速デバイス２から複数の低速デバイス６に対して同時転送を含む多重転送を行うためには、高速デバイス２から夫々の低速デバイス６方向のライトストリーム転送の平均点速度が、ライトストリーム多重数あたりの低速インターフェース転送速度以上であることが必要となる。高速デバイスから低速デバイス方向での平均データ転送速度がイトストリーム多重数あたりの低速インターフェース転送速度を下回る場合、低速デバイスに向けてデータの転送が行われない時間帯が発生することになるため、高速インターフェースの帯域を生かした転送が行えない。

このため、多重転送に関する転送システム１の性能向上を目的とすると、有効なバースト転送長は、ステップＳ１３において判断するように、高速デバイスから低速デバイスに向けて転送するデータの平均転送性能が、ライトストリーム多重数あたりの低速インターフェース性能を上回るものに限られる。

図１２に戻り、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、ライト性能がライトストリーム多重数あたりの低速インターフェース性能より優れていないと判断すると（Ｓ１３：ＮＯ）、バースト転送長がコマンドデータ転送長と等しいデータ転送長であるか否かを判断する（Ｓ１４）。

そして高速デバイス２のＣＰＵ２０は、バースト転送長がコマンドデータ転送長と等しいデータ転送長ではないと判断すると（Ｓ１４：ＮＯ）、最小有効バースト転送長として現在のバースト転送長の倍の転送長を設定して（Ｓ１５）、最小有効バースト転送長決定処理を終了する（Ｓ１８）。

一方、ステップＳ１４において、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、バースト転送長がコマンドデータ転送長と等しいデータ転送長であると判断すると（Ｓ１４：ＹＥＳ）、最小有効バースト転送長として低速デバイスの最大バースト転送長を設定して（Ｓ１７）、最小有効バースト転送長決定処理を終了する（Ｓ１８）。

またステップＳ１３において、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、ライト性能がライトストリーム多重数あたりの低速インターフェース性能と等しい又は優れていると判断すると（Ｓ１３：ＹＥＳ）、バースト転送長を現在のバースト転送長の１／２の転送長に設定する（Ｓ１６）。そして、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、再びライト性能を測定することとなる（Ｓ１２）。

ステップＳ１５又はステップＳ１７で設定した最小有効バースト転送長は、バースト転送長管理テーブル２６の「最小有効バースト転送長」フィールド２６Ｂ内に登録される。

（１−５−３）転送可能バースト転送長決定処理
それでは次に、高速デバイス２がライトコマンドを発行してからFCP_XFER_RDYを受領するまでの応答時間を考慮して、転送可能なバースト転送長を決定するための転送可能バースト転送長決定処理について説明する。転送可能バースト転送長決定処理は、高速デバイス２のＣＰＵ２０が転送可能バースト転送長決定プログラム２４に基づいて実行する。

具体的には図１４に示すように、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、装置起動時などに、転送可能バースト転送長決定処理を開始する（Ｓ２０）。

次に、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、ライトコマンドを発行してからFCP_XFER_RDYを受領するまでの応答時間を測定する（Ｓ２１）。

高速デバイス２のＣＰＵ２０は、測定時間内で転送可能なバースト転送長を算出する（Ｓ２２）。転送可能なバースト転送長は、応答時間に低速インターフェースの速度で単位時間に転送可能なバイト数を乗ずることで算出できる。

高速デバイス２のＣＰＵ２０は、この算出結果をバースト転送長管理テーブル２６の「転送可能バースト転送長」フィールド２６Ｃ内に登録すると、転送可能バースト転送長処理を終了する（Ｓ２３）。

（１−５−４）多重用バースト転送長設定処理
多重用バースト転送長設定処理は、高速デバイス２のＣＰＵ２０が多重用バースト転送長プログラム２５に基づいて実行する。

具体的には図１５に示すように、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、実行中のライトストリームがあると判断すると（Ｓ２：ＹＥＳ）、多重用バースト転送長設定処理を開始する（Ｓ３０）。

そして高速デバイス２のＣＰＵ２０は、バースト転送長管理テーブル２６を参照し、該当するデバイス番号の低速デバイス６に設定するバースト転送長に対して外部入力があるか否かを判断する（Ｓ３１）。

高速デバイス２のＣＰＵ２０は、該当するデバイス番号の低速デバイス６に設定するバースト転送長に対して外部入力がないと判断すると（Ｓ３１：ＮＯ）、ライトストリーム多重数をＮに設定する（Ｓ３２）。なお、Ｎは２以上の自然数である。

高速デバイス２のＣＰＵ２０は、ライトストリーム多重数がＮである場合の最小有効バースト転送長が転送可能バースト転送長より長い転送長であるか否かを判断する（Ｓ３３）。

そして、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、ライトストリーム多重数がＮである場合の最小有効バースト転送長が転送可能バースト転送長より長い転送長であると判断すると（Ｓ３３：ＹＥＳ）、該当するデバイス番号の低速デバイス６に設定するバースト転送長としてライトストリーム多重数がＮである場合の最小有効バースト転送長を設定する（Ｓ３４）。

例えば、図３に示すように、該当するデバイス番号が１の低速デバイス６において、ライトストリーム多重数が２の場合のバースト転送長管理テーブル２６を参照する。ライトストリーム多重数が２の場合の最小有効バースト転送長は６４ＫＢであり、転送可能バースト転送長は４８ＫＢである。そうすると、最小有効バースト転送長が転送可能バースト転送長より長い転送長の場合なので、デバイス番号が１の低速デバイスに設定するバースト転送長として最小有効バースト転送長の６４ＫＢを設定する。

一方、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、ライトストリーム多重数がＮである場合の最小有効バースト転送長が転送可能バースト転送長と等しい又は短い転送長であると判断すると（Ｓ３３：ＮＯ）、該当するデバイス番号の低速デバイス６に設定するバースト転送長として転送可能バースト転送長を設定する（Ｓ３５）。

例えば、図３に示すように、該当するデバイス番号が１の低速デバイスにおいて、ライトストリーム多重数が３の場合のバースト転送長管理テーブル２６を参照する。ライトストリーム多重数が３の場合の最小有効バースト転送長は３２ＫＢであり、転送可能バースト転送長は４８ＫＢである。そうすると、最小有効バースト転送長が転送可能バースト転送長より短い転送長の場合なので、デバイス番号が１の低速デバイスに設定するバースト転送長として転送可能バースト転送長の４８ＫＢを設定する。

ステップＳ３１において、高速デバイス２のＣＰＵ２０は、該当するデバイス番号の低速デバイス６に設定するバースト転送長に対して外部入力があると判断すると（Ｓ３１：ＹＥＳ）、該当するデバイス番号の低速デバイス６に設定するバースト転送長として外部入力したバースト転送長を設定する（Ｓ３６）。

高速デバイスのＣＰＵ２０は、最小有効バースト転送長、転送可能バースト転送長又は外部入力したバースト転送長のいずれかをバースト転送長として設定すると（Ｓ３４、Ｓ３５又はＳ３５）、多重用バースト転送長設定処理を終了する（Ｓ３７）。

そして高速デバイス２は、ターゲットデバイス毎に設定されたバースト転送長を低速デバイス６に転送し、低速デバイス６が1回のバースト転送で送信できるバースト転送長（データ転送長）として高速デバイス２に報告する値を調整することで、高速デバイス２が次のターゲットデバイスに対してデータを転送できるように切り替わるように制御でき、ターゲットデバイス側で行う処理として転送なし時間や転送開始待ち時間なく多重転送部分を生じることができる。

（１−６）第１の実施の形態の効果
本実施の形態によれば、データ速度処理の異なるデバイスが接続された場合であっても、より高速なインターフェースの帯域を十分に活用して多重転送におけるデバースト転送長（データ転送長）を最適に設定できるので、データ転送に関する性能を向上できる。

また、本実施の形態によれば、イニシエータデバイスから複数のターゲットデバイスへ向けて転送するデータの転送状況に応じて、イニシエータデバイス内に設けた制御部がデータ転送長を最適に設定することができる。

（２）第２の実施の形態
（２−１）転送システムの構成
第２の実施の形態による転送システムについて以下に説明する。

図１６において、１０は全体として第２の実施の形態による転送システムを示す。

本実施の形態による転送システム１０では、イニシエータデバイスとして高速デバイス２を設け、ターゲットデバイスとして低速デバイス６を設けた構成としている。

そして本実施の形態のシステム１０は、制御部２００’と接続された高速デバイス２’が高速なデータ転送を可能とする高速インターフェース３を介してバッファ４０をもつスイッチ４と接続され、スイッチ４が低速なデータ転送を行う複数の低速インターフェース５Ａ、５Ｂを介して複数の低速デバイス６Ａ、６Ｂと接続される構成である。

制御部２００’は、高速デバイス２又は低速デバイス６からのデータ転送長を制御できるコントローラであって、ＣＰＵ２０及び第１の実施の形態で説明をした各種プログラム２２〜２５及びバースト転送長管理テーブル２６を搭載する。

高速デバイス２’は、データの入出力を制御するデバイスであって、高速にデータ処理を実行できるデバイスである。

制御部２００’のＣＰＵ２０は、格納される各種プログラム２２〜２５及びバースト転送長管理テーブル２６を読み出して、データ転送長を最適に設定するために第１の実施の形態で説明をした各種処理を実行する。

制御部２００’のＣＰＵ２０は、各種処理の実行結果に基づいて最適なデータ転送長を高速デバイス２’及び低速デバイス６Ａ、６Ｂに指示する。高速デバイス２’及び低速デバイス６Ａ、６Ｂは、指示に基づいて最適なデータ転送長を、スイッチ４を介して転送する。

なお、その他の構成要件については、第１の実施の形態で説明をした構成要件と対応するため、説明を省略する。

（２−２）第２の実施の形態の効果
本実施の形態によれば、データ速度処理の異なるデバイスが接続された場合であっても、より高速なインターフェースの帯域を十分に活用して多重転送におけるデータ転送長（バースト転送長）を最適に設定できるので、データ転送に関する性能を向上できる。

また、本実施の形態によれば、イニシエータデバイス側に設けた制御部が転送するデータの転送状況に応じて、データ転送長を最適に設定することができる。

（３）第３の実施の形態
第３の実施の形態による転送システムについて以下に説明する。

図１７において、１００は全体として第３の実施の形態による転送システムを示す。

本実施の形態による転送システム１０では、イニシエータデバイスとして低速デバイス６を設け、ターゲットデバイスとして高速デバイス２を設けた構成としている。

そして本実施の形態のシステム１００は、制御部２００’と接続された複数の低速デバイス６’Ａ、６’Ｂの夫々が低速なデータ転送を行う低速インターフェース５Ａ、５Ｂを介してバッファ４０をもつスイッチ４と接続され、スイッチ４が高速なデータ転送を可能とする高速インターフェース３を介して高速デバイス２’と接続される構成である。

制御部２００’は、高速デバイス２又は低速デバイス６からのデータ転送長を制御できるコントローラであって、ＣＰＵ２０及び第１の実施の形態で説明をした各種プログラム２２〜２５及びバースト転送長管理テーブル２６を搭載する。

低速デバイス６’Ａ、６’Ｂは、データの入出力を制御するデバイスであって、低速にデータ処理を実行できるデバイスである。

高速デバイス２’は、データの入出力を制御するデバイスであって、高速にデータ処理を実行できるデバイスである。

制御部２００’のＣＰＵ２０は、格納される各種プログラム２２〜２５及びバースト転送長管理テーブル２６を読み出して、データ転送長を最適に設定するために第１の実施の形態で説明をした各種処理を実行する。

制御部２００’のＣＰＵ２０は、各種処理の実行結果に基づいて最適なデータ転送長を低速デバイス６’Ａ、６’Ｂ及び高速デバイス２’に指示する。高速デバイス２’及び低速デバイス６’Ａ、６’Ｂは、指示に基づいて最適なデータ転送長を、スイッチ４を介して転送する。

なお、その他の構成要件については、第１の実施の形態で説明をした構成要件と対応するため、説明を省略する。

（３−２）第３の実施の形態の効果
本実施の形態によれば、データ速度処理の異なるデバイスが接続された場合であっても、より高速なインターフェースの帯域を十分に活用して多重転送におけるデータ転送長（バースト転送長）を最適に設定できるので、データ転送に関する性能を向上できる。

また、本実施の形態によれば、イニシエータデバイス側に設けた制御部が転送するデータの転送状況に応じて、データ転送長を最適に設定することができる。

（４）他の実施の形態
イニシエータデバイスを高速デバイス又は低速デバイスとし、ターゲットデバイスを低速デバイス又は高速デバイスとしたが、イニシエータデバイス及びターゲットデバイス間で多重転送をできる関係にあればよい。

また、制御部をイニシエータデバイス内にメモリとして搭載し又は外部接続したが、制御部を個別のバードウェア構成としてもよい。

さらに、最小有効バースト転送長決定部や転送可能バースト転送長決定部を制御部内に設けたが、個別のバードウェア構成としてもよい。

本発明は、１又は複数のイニシエータデバイスと１又は複数のターゲットデバイスとのデータ処理における速度差がある転送システムや、その他の形態の転送システムに広く適用することができる。

第１の実施の形態における性能システムの全体構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態における高速デバイスのメモリの内容を示す図である。 第１の実施の形態におけるバースト転送長管理テーブルの図表である。 第１の実施の形態における低速デバイスから高速デバイス方向に向けてデータを転送する転送図である。 第１の実施の形態における高速デバイスから低速デバイス方向に向けてデータを転送する転送図である。 第１の実施の形態におけるデータ転送に伴う転送システムの性能を示したグラフである。 第１の実施の形態における高速デバイスと１台の低速デバイス間で行われる基本的なデータ転送のシーケンス図である。 第１の実施の形態における夫々の低速デバイスでのコマンド及びデータ処理の様子を示した概念図である。 第１の実施の形態における夫々の低速デバイスでのコマンド及びデータ処理の様子を示した概念図である。 第１の実施の形態における夫々の低速デバイスでのコマンド及びデータ処理の様子を示した概念図である。 第１の実施の形態におけるバースト転送長設定処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態における最小有効バースト転送長決定処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態における低速インターフェースの速度性能のグラフである。 第１の実施の形態における転送可能バースト転送長決定処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態における多重用バースト転送長設定処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態における性能システムの全体構成を示すブロック図である。 第３の実施の形態における性能システムの全体構成を示すブロック図である。

符号の説明

１，１０，１００…転送システム、２，２’…高速デバイス、２０……ＣＰＵ、２１……メモリ、２２……バースト転送長設定プログラム、２３……最小有効バースト転送長決定プログラム、２４……転送可能バースト転送長決定プログラム、２５……多重用バースト転送長決定プログラム、２６……バースト転送長管理テーブル、３……高速インターフェース、４……スイッチ、４０……バッファ、５……低速インターフェース、６，６’…低速デバイス。

Claims (15)

1. イニシエータデバイスと、
   複数のターゲットデバイスと、
   前記イニシエータデバイスと前記複数のターゲットデバイスとの間で転送するデータの転送先を切り替えるスイッチと、を有し
   前記イニシエータデバイス又は前記複数のターゲットデバイスの一方が高速インターフェースを介して前記スイッチと接続され、
   他方が低速インターフェースを介して前記スイッチと接続され、
   前記イニシエータデバイスは、
   前記イニシエータデバイスと前記複数のターゲットデバイスのうちの第１のターゲットデバイスとの間でデータを転送する際に、他のターゲットデバイスに転送するデータの転送状態によって前記第１のターゲットデバイスに転送するためのデータ転送長を決定する制御部を備える
   ことを特徴とする転送システム。
2. 前記制御部は、
   前記他のターゲットデバイスへデータを転送している場合に、多重転送用のデータ転送長を決定するための情報に基づいて前記第１のターゲットデバイスに転送するデータ転送長を決定する
   ことを特徴とする請求項１記載の転送システム。
3. 前記制御部は、
   前記他のターゲットデバイスへデータを転送している場合に、前記イニシエータデバイスと前記第１のターゲットデバイスとの間のデータ転送性能と前記イニシエータデバイスからの多重データを転送するターゲットデバイス数あたりの低速インターフェース速度とに基づいて、データ転送性能を維持するための最小有効性能データ転送長を決定する最小有効性能データ転送長決定部と、
   前記イニシエータデバイスがコマンドを発行し、コマンドの発行を受領した前記第１のターゲットデバイスがデータの転送サイズを前記イニシエータデバイスに通知するまでの応答時間内に前記イニシエータデバイスからデータが転送可能なデータ転送長を決定する転送可能データ転送長決定部と、を有し、
   前記最小有効性能データ転送長設定部により設定された最小有効性能データ転送長と、前記転送可能データ転送長決定部により決定されたデータ転送長に基づいて、前記第１のターゲットデバイスに送信するデータ転送長を決定する
   ことを特徴とする請求項１記載の転送システム。
4. 前記制御部は、
   前記最小有効性能データ転送長設定部により設定された最小有効性能データ転送長と、前記転送可能データ転送長決定部により決定されたデータ転送長とを管理する管理テーブルを有する
   ことを特徴とする請求項３記載の転送システム。
5. 前記制御部は、
   前記最小有効性能データ転送長設定部により設定された最小有効性能データ転送長と、前記転送可能データ転送長決定部により決定されたデータ転送長とを比較し、当該比較に基づいて、データ転送長が長いデータ転送長を前記第１のターゲットデバイスに送信するデータ転送長として決定する
   ことを特徴とする請求項３記載の転送システム。
6. 複数のターゲットデバイスとの間で転送するデータの転送先を切り替えるスイッチと高速又は低速インターフェースを介して接続され、
   前記複数のターゲットデバイスのうちの第１のターゲットデバイスとの間でデータを転送する際に、他のターゲットデバイスに転送するデータの転送状態によって前記第１のターゲットデバイスに転送するためのデータ転送長を決定する制御部を備える
   ことを特徴とするイニシエータデバイス。
7. 前記制御部は、
   前記他のターゲットデバイスへデータを転送している場合に、多重転送用のデータ転送長を決定するための情報に基づいて前記第１のターゲットデバイスに転送するデータ転送長を決定する
   ことを特徴とする請求項６記載のイニシエータデバイス。
8. 前記制御部は、
   前記他のターゲットデバイスへデータを転送している場合に、前記第１のターゲットデバイスとの間のデータ転送性能と多重データを転送するターゲットデバイス数あたりの低速インターフェース速度とに基づいて、データ転送性能を維持するための最小有効性能データ転送長を決定する最小有効性能データ転送長決定部と、
   コマンドを発行し、コマンドの発行を受領した前記第１のターゲットデバイスからデータの転送サイズを通知するまでの応答時間内にデータを前記第１のターゲットデバイスに転送可能なデータ転送長を決定する転送可能データ転送長決定部と、を有し、
   前記最小有効性能データ転送長設定部により設定された最小有効性能データ転送長と、前記転送可能データ転送長決定部により決定されたデータ転送長に基づいて、前記第１のターゲットデバイスに送信するデータ転送長を決定する
   ことを特徴とする請求項６記載のイニシエータデバイス。
9. 前記制御部は、
   前記最小有効性能データ転送長設定部により設定された最小有効性能データ転送長と、前記転送可能データ転送長決定部により決定されたデータ転送長とを管理する管理テーブルを有する
   ことを特徴とする請求項８記載のイニシエータデバイス。
10. 前記制御部は、
    前記最小有効性能データ転送長設定部により設定された最小有効性能データ転送長と、前記転送可能データ転送長決定部により決定されたデータ転送長とを比較し、当該比較に基づいて、データ転送長が長いデータ転送長を前記第１のターゲットデバイスに送信するデータ転送長として決定する
    ことを特徴とする請求項８記載のイニシエータデバイス。
11. イニシエータデバイス又はターゲットデバイスの一方が高速インターフェースを介してイニシエータデバイスと複数のターゲットデバイスとの間で転送するデータの転送先を切り替えるスイッチと接続されてデータを転送するステップと、
    他方が低速インターフェースを介して前記スイッチと接続されてデータを転送するステップと、
    前記イニシエータデバイスで、前記イニシエータデバイスと前記複数のターゲットデバイスのうちの第１のターゲットデバイスとの間でデータを転送する際に、他のターゲットデバイスに転送するデータの転送状態によって前記第１のターゲットデバイスに転送するためのデータ転送長を決定する制御ステップとを備える
    ことを特徴とするデータ転送方法。
12. 前記制御ステップは、
    前記他のターゲットデバイスへデータを転送している場合に、多重転送用のデータ転送長を決定するための情報に基づいて前記第１のターゲットデバイスに転送するデータ転送長を決定する
    ことを特徴とする請求項１１記載のデータ転送方法。
13. 前記制御ステップでは、
    前記他のターゲットデバイスへデータを転送している場合に、前記イニシエータデバイスと前記第１のターゲットデバイスとの間のデータ転送性能と前記イニシエータデバイスからの多重データを転送するターゲットデバイス数あたりの低速インターフェース速度とに基づいて、データ転送性能を維持するための最小有効性能データ転送長を決定する最小有効性能データ転送長決定ステップと、
    前記イニシエータデバイスがコマンドを発行し、コマンドの発行を受領した前記第１のターゲットデバイスがデータの転送サイズを前記イニシエータデバイスに通知するまでの応答時間内に前記イニシエータデバイスからデータが転送可能なデータ転送長を決定する転送可能データ転送長決定ステップと、を有し、
    前記最小有効性能データ転送長設定ステップにより設定された最小有効性能データ転送長と、前記転送可能データ転送長決定ステップにより決定されたデータ転送長に基づいて、前記第１のターゲットデバイスに送信するデータ転送長を決定する
    ことを特徴とする請求項１１記載のデータ転送方法。
14. 前記制御ステップは、
    前記最小有効性能データ転送長設定ステップにより設定された最小有効性能データ転送長と、前記転送可能データ転送長決定ステップにより決定されたデータ転送長とを管理する管理テーブルに基づいてデータ転送長を決定する
    ことを特徴とする請求項１３記載のデータ転送方法。
15. 前記制御ステップは、
    前記最小有効性能データ転送長設定ステップにより設定された最小有効性能データ転送長と、前記転送可能データ転送長決定ステップにより決定されたデータ転送長とを比較し、当該比較に基づいて、データ転送長が長いデータ転送長を前記第１のターゲットデバイスに送信するデータ転送長として決定する
    ことを特徴とする請求項１３記載のデータ転送方法。

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