JP2022129774A - ストレージ装置、及び、そのデータ処理方法 - Google Patents

Abstract

【解決課題】プロトコルの異なるリード要求に対しても、プロトコルの違いを吸収し、リード要求に迅速に応答すること。
【解決手段】ストレージ装置は、ＦＩＣＯＮのリード要求に基づくデータの転送単位から、ｚＨＬのリード要求に基づくデータの第２の転送単位を構成し、第２の転送単位のデータの保証コードを計算し、第２の転送単位のデータと保証コードとをメモリに格納し、ｚＨＬに基づくリード要求を受領すると、リード要求の対象となった第２の転送単位のデータがメモリに存在することを判定する場合、データを保証コードとともにホストコンピュータに転送し、ｚＨＬに基づくリード要求の対象となった第２の転送単位のデータがメモリに存在しないことを判定する場合、リード要求のミスを前記ホストコンピュータに通知し、通知を受けたホストコンピュータは、ＦＩＣＯＮに基づくリード要求を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホストコンピュータとネットワークを介して情報の送受信を行うストレージ装置、そして、そのデータ処理方法に関する。

ホストコンピュータとストレージ装置とがネットワークを介して接続されるストレージシステムにおいて、メインフレームと補助記憶装置とを繋ぐインターフェースプロトコルとして、例えば、ＦＩＣＯＮ（Fibre Connect）、ＨＰＦ（High Performance）が知られている。

さらに、メインフレームとストレージ装置間のデータアクセスのパフォーマンスを向上することによって、アプリケーション応答速度を既存のインターフェースと比べて高速化する、新たなインターフェースプロトコルも開発されている。この種のプロトコルとして、z Hyper Link（以下、“ｚＨＬ”と記す。）が存在する。

ホストコンピュータはインターフェースプロトコルに基づいてリード要求を生成してストレージ装置に送信する。ストレージ装置のＤＭＡコントローラは、データの転送単位ごとに、リードデータに誤り検出符号、例えば、Cyclic Redundancy Check code（ＣＲＣ）を付加して、リードデータをホストコンピュータに転送する（特開２０１４－５５８３６２号公報）。

特開２０１４－５５８３６２号公報

ホストコンピュータとストレージ装置とがネットワークを介して接続されるストレージシステムにおいて、ホストコンピュータがストレージ装置に対してデータを要求する場合、ストレージ装置に対して、リード要求を出力する。この際、リード要求は、ホストコンピュータによっては異なるプロトコルで生成されることがある。例えば、ｚＨＬ用のプロトコルで生成されるリード要求では、リードデータとして、レコード単位のデータが要求され、ＦＩＣＯＮ用のプロトコルで生成されるリード要求では、トラック単位のデータが要求されることがある。この場合、プロトコルの異なるリード要求について、各リード要求で指定されたリードデータを要求元に送信するには、ストレージ装置としては、プロトコルの違いを吸収し、リード要求に迅速に応答することが要求される。

本発明は、プロトコルの異なるリード要求に対しても、プロトコルの違いを吸収し、リード要求に迅速に応答することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、ホストコンピュータからストレージ装置へのリード要求を処理する前記ストレージ装置であって、前記ホストコンピュータと前記ストレージ装置との間のデータ転送を制御するインターフェースコントローラと、前記リード要求対象のデータのリードと、リードされたデータの転送を制御するデータ処理コントローラと、前記リードされたデータの一時記憶用のメモリと、を備え、前記ホストコンピュータは、少なくとも２種類のインターフェースプロトコルを前記リード要求のために実行し、前記データ処理コントローラは、第１のインターフェースプロトコルのリード要求にしたがってリードされたデータを前記メモリに格納し、前記インターフェースコントローラ、及び/又は、前記データ処理コントローラは、前記第１のインターフェースプロトコルのリード要求に基づくデータの第１の転送単位から、前記第２のプロトコルのリード要求に基づくデータの第２の転送単位を構成し、当該第２の転送単位のデータの保証コードを計算し、当該第２の転送単位のデータと当該保証コードとを前記メモリに格納し、前記インターフェースコントローラは、前記第２のインターフェースプロトコルに基づくリード要求を受領すると、当該リード要求の対象となった前記第２の転送単位のデータが前記メモリに存在することを判定する場合、当該データを前記保証コードとともに前記ホストコンピュータに転送し、前記第２のインターフェースプロトコルに基づくリード要求の対象となった前記第２の転送単位のデータが前記メモリに存在しないことを判定する場合、当該リード要求のミスを前記ホストコンピュータに通知し、当該通知を受けたホストコンピュータは、前記第１のインターフェースプロトコルに基づくリード要求を前記インターフェースコントローラに出力する、ことを特徴とする。

本発明によれば、プロトコルの異なるリード要求に対しても、プロトコルの違いを吸収し、リード要求に迅速に応答することができる。

図示を省略したホストコンピュータに接続されるストレージ装置の実施形態のハードウェアブロック図である。 ＭＦＤＭＡの（ＤＭＡコントローラ）の機能ブロック図である。 ＤＭＡコントローラ（ＭＦＤＭＡ）によって実行される、ＦＢＡデータ／ＣＫＤデータの変換を説明する第１のブロック図である。 ＤＭＡコントローラ（ＭＦＤＭＡ）によって実行される、ＦＢＡデータ／ＣＫＤデータの変換を説明する第２のブロック図である。 ＤＸＢＦ（一時記録用メモリ）の機能ブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係るトラック用保証コード管理テーブルの構成図である。 トラックデータ用保証コード管理テーブルの一例である。 レコードデータ用保証コード管理テーブルの一例である。 ホストコンピュータからリード要求が送信された場合のストレージ装置の動作を示すフローチャートである。 トラックデータからレコードデータ用の保証コードを生成するためのフローチャートである。

図１は、図示を省略したホストコンピュータに接続されるストレージ装置の実施形態のハードウェアブロック図である。図１において、ストレージ装置１０は、マルチノードとして、第１のノード１００と第２のノード１００ａを備え、各ノード１００、１００ａが、スイッチ３４０を中間にして相互に接続されている。

ＨＩＥ３０２はスイッチ３４０と第１のノード１００の制御ボード１７０とを接続するチャネルモジュールであって、一端が制御ボード１７０のＭＰ（マイクロプロセッサ）１７６に接続し、他端がスイッチ３４０に接続している。そして、ＨＩＥ３０２には、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラとしてのＭＦＤＭＡ３１２が実装されている。スイッチ３４０は、バス間の接続を行うネットワークデバイスであり、例えば、ファイバチャネル（Fibre Channel）、イーサネット（登録商標）、ＬＡＮ（Local Area Network）などの通信ネットワークのデバイスで構成される。

第１のノード１００は、制御ボード１７０と、制御ボード１７０とホストコンピュータとの間の通信を制御するＣＨＢ（チャネルアダプタ）１１０、１２０、１３０、１４０と、記憶デバイス１８０，１８２との間の通信を制御するＤＫＢ（ディスクアダプタ）１５０、１６０とを備えている。

ＣＨＢ１１０は、ホストコンピュータからのＨＰＦに基づくコマンドを処理するインターフェースコントローラとして、ＡＳＩＣ１１２を備えている。ＣＨＢ１３０、１４０は、ホストコンピュータからＦＩＣＯＮに基づくコマンドを処理するインターフェースコントローラとして、それぞれ、ＡＳＩＣ１３２、１４２を備えている。ＣＨＢ１２０は、ホストコンピュータからのｚＨＬに基づくコマンドを処理するインターフェースコントローラとして、ＦＰＧＡ１２２を備えている。ＦＩＣＯＮの物理層はファイバチャネルであり、一方で、ｚＨＬの物理層はInfinibandであるため、ＨＰＦも含めて、夫々のインターフェース用プロトコルに対するチャネルアダプタ/チャネルボードは別々に存在する。

ｚＨＬとは、メインフレームとストレージ装置とを光ファイバで高速接続するインターフェースであり、このインターフェースによって、データアクセスのパフォーマンスが向上し、アプリケーションの応答速度を既存のＦＩＣＯＮ,ＨＰＦといったインターフェースと比べて飛躍的に高速化することが可能になる。ｚＨＬは、物理層にInfinibandのインターフェースを利用し、プロトコルはＰＣＩｅを利用している。ｚＨＬは、MailboxやStatus領域をクレジットとして管理し、Ｍｅｍ ＷＲで転送する。データＩ/Ｏについて、ＲｅａｄはＭｅｍ ＷＲ,ＷｒｉｔｅはＭｅｍ Ｒｅａｄで夫々転送される。

ｚＨＬで要求されるレスポンス性能の目標値は２０μｓとされ、ＦＩＣＯＮ、ＨＰＦと比較すると１５から１/３にまで短縮することが期待されるため、ストレージ装置は予め、リード要求の対象となる可能性があるデータをメモリにＣＫＤ形式でキャッシュしておく。そこで、ストレージ装置は、ｚＨＬ以外のコマンドによるリード要求によってリードアクセスをした記録領域近傍の領域のデータを補助記憶装置（ストレージ）からリードして、予めキャッシュメモリ、あるいは、バッファメモリ等の一時記憶メモリにキャッシュする。ＣＨＢ１２０がホストコンピュータからｚＨＬに基づくリードコマンドを受領すると、ＣＨＢのコントローラ１２２が、キャッシュされたデータをホストコンピュータに転送することによって、ＤＭＡコントローラの起動を回避して、ストレージ装置からホストコンピュータに対するレスポンス性能を改善している。

発明者は、ｚＨＬに基づくリードコマンドに対する応答性能の改善を目指す中で、データベースを意識し、ランダムアクセスにおいても、ＦＩＣＯＮ等に基づくアクセス要求があったデータの記憶領域の近傍領域にその後のアクセスの需要があることに鑑み、当該近傍領域のデータを先読みし、当該先読みデータをｚＨＬに基づくリードコマンドの受領前にメモリにキャッシュしておくことによって、ｚＨＬに基づくリードコマンドへの応答性を改善できることを見出した。

ＤＫＢ１５０、１６０には、夫々補助記憶装置としての記憶デバイス１８０、１８２とデータの入出力を行う入出力インターフェース１５２、１６２である、ＳＡＳ（Serial Attached SCSI）が実装されている。記憶デバイス１８０、１８２は、例えば、ＮＶＭｅ（Non-Volatile Memory express）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、そして、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）の一つ、又は、複数を備える。

制御ボード１７０は、ＤＩＭＭ（Dual Inline Memory Module）１７１とマイクロプロセッサ（ＭＰ）１７６とを備える。ＤＩＭＭ１７１は、一時記憶用メモリとして、ホストコンピュータとの間で転送されるデータがキャッシュされる領域（ＤＸＢＦ：転送バッファ）１７２と、記録デバイスとの間で転送されるデータがキャッシュされる領域（ＣＭ：キャシュメモリ）１７４とを備える。

ＭＰ１７６は、マイクロプログラムに従って第１のノード１００全体を統括制御する制御部として機能し、ホストコンピュータから、リード要求又はライト要求（これらを纏めてＩ／Ｏ（Input/Output）要求と称することがある。）を受信した場合、Ｉ／Ｏ要求を、スイッチ３４０を介して、第２のノード１００ａのオーナＭＰ１７６ａに転送する処理を実行するか、或いは、記憶デバイス１８０、１８２に対してデータの入出力処理を実行する。

第２のノード１００ａは、第１のノード１００と同様に構成されている。第２のノード１００ａの複数の構成要素に対して、第１のノード１００と同じ構成要素には、同じ数字を付してその説明を省略する。但し、第２のノード１００ａの構成要素には、数字の後に“ａ”を付して、第１のノード１００の構成要素と区別することとする。

第２のノード１００ａのＭＰ１７６ａは、第１のノード１００のＣＨＢを介して、接続する所定のホストコンピュータについて、当該ホストコンピュータからのデータＩ／Ｏ要求に対する処理権限を有しているため、ＭＰ１７６ａをＭＰ（オーナ）として図示している。これと区別するために、第１のノード１００のＭＰ１７６をＭＰ（ＩＯ受領）として図示している。

ホストコンピュータは、ｚＨＬ、又は、その他のインターフェース（例えば、ＦＩＣＯＮ）を介してストレージ装置と通信する。ホストコンピュータがＦＩＣＯＮを介して、第１のノード１００にリード要求を送信する際の動作を説明する。ＣＨＢ１３０（又は、ＣＨＢ１４０）がメインフレームからリードコマンドを受領すると、ＡＳＩＣ１３２（又は、ＡＳＩＣ１４２）は、オーナＭＰを判別してオーナＭＰであるＭＰ１７６ａにリードコマンドを通知する。

オーナＭＰ１７６ａはこの通知を受けるとＭＦＤＭＡ３１２ａを起動する。ＭＦＤＭＡ３１２ａは、キャッシュメモリ１７４ａのＦＢＡ形式固定長からなるリードデータをＣＫＤ（可変長）に変換する機能も有しており、変換後データをＤＭＭＡ１７１のＤＸＢＦ１７２に転送する。ＭＰ１７６ａは、この転送を、リードコマンドを受領したＣＨＢ１３０に通知する。ＣＨＢ１３０のＡＳＩＣ１３２は、この通知を受けると、リードデータをホストコンピュータに転送し、次いで、リードデータの転送完了をオーナＭＰ１７６ａに通知することによって、オーナＭＰ１７６ａはリード要求の処理の終了を判定する。

ホストコンピュータがｚＨＬに基づいて、第１のノード１００にリード要求を送信する場合には、リードコマンドを受けた、ＣＨＢ１２０のＦＰＧＡ１２２は、ＤＸＢＦ１７２にリード対象データが存在すると、これをホストコンピュータに転送し、リード対象データが存在しないと、ヒットミス通知をホストコンピュータに送信する。ホストコンピュータは、ヒットミス通知を受領すると、ＦＩＣＯＮに基づいて再度リードコマンドを発行する。

図２は、ＭＦＤＭＡ３１２ａの機能ブロック図を示す。ＭＦＤＭＡ３１２ａは、ＭＰ１７６ａの指令に基づいて、リードコマンドに対するデータを転送するＤＭＡモジュールと、記憶デバイスからリードされたＦＢＡ形式のデータをメインフレームのためのＣＫＤ形式のデータに変換するモジュールと、データの転送単位毎に保証コードを計算するモジュールとを備える。モジュールとは、プログラム、及び/又は、ハードウェアによって達成される機能であって、手段、回路、機能、ユニット、又は、パート等他の用語によって言い換えられてもよい。

ｚＨＬ以外のＦＩＣＯＮ、ＨＰＦ等に基づくリードコマンドは、ＤＸＢＦ１７２にリード対象データが存在しない場合、ＭＰ１７６ａに記憶デバイス１８０ａ、１８２ａにアクセスすることを実行させる。このようなコマンドでは、ＤＭＡコントローラ（ＭＦＤＭＡ３１２ａ）は、主として、トラック単位でデータを転送する。一方、ｚＨＬは、データベースに着目して、ストレージ装置の応答性を向上させるものであるから、主として、レコード単位でデータの転送を実行させる。

図３Ａ、図３Ｂは、ＤＭＡコントローラ（ＭＦＤＭＡ：３１２ａ）によって実行される、ＦＢＡデータ／ＣＫＤデータの変換を説明するブロック図である。リードコマンドによって、記憶デバイスからのデータのリードが複数のレコードからなるトラック単位で実行されている（図３Ａ）。ＭＦＤＭＡはデータ転送の際、転送単位毎、即ち、トラック単位毎で、ＦＢＡデータをＣＫＤデータに変換すると共に、保証コード（ＣＲＣ）を計算して、データの転送単位毎に保証コードを付加する。図３Ａはトラック単位のデータの最後に保証コード５０８が付加されていること示している。

図３Ａにおいて、固定長（ＦＢＡ）伝送フォーマット４００は、複数のレコードデータの集合となるトラックで構成され、例えば、複数のレコード４０１、４０２、４０３から構成される。各レコード４０１～４０３は、複数のデータブロック４０５の集合から構成されている。

可変長（ＣＫＤ）伝送フォーマット５００は、複数のレコードデータの集合となるトラックで構成され、複数のレコード５０１、５０２、５０３から構成される。各レコード５０１～５０３は、カウントエリア５０５と、キーエリア５０６と、データエリア５０７とから構成される。カウントエリア５０５には、レコード番号、データの長さ、キーの長さなどの情報が格納される。キーエリア５０６には、データの標識（キーワード）などの情報が格納される。データエリア５０７には、リードデータが格納される。

図３Ｂは、リードコマンドによって、データ転送がレコード単位で実行され、固定長（ＦＢＡ）のリードデータを可変長（ＣＫＤ）のデータに変換することを示している。ＭＦＤＭＡは、ＣＲＣ５０８をレコードデータに基づいて生成し、レコードの最後に付加する。

図４は、ＤＸＢＦ１７２の機能ブロック図である。ＤＸＢＦ１７２は、記憶デバイスからリードされたデータ（リードコマンドに基づくデータ、及び、先読みデータ）を格納する格納領域１７２１と、これらデータに対する保証コードを格納する領域１７２２と、保証コードを管理するための管理テーブル（管理情報）の格納領域１７２３と、を有する。保証コード管理テーブル１７２３には、トラック単位の保証コードの管理テーブルと、レコード単位の保証コードの管理テーブルとが格納されている。

ホストコンピュータとストレージ装置との間のインターフェースは、既述のとおり、複数のプロトコルを扱うため、リードデータの転送単位が複数のプロトコル間で異なることがあり、その結果、転送単位のデータから生成される保証コードの範囲が異なることがある。例えば、ＦＩＣＯＮのリードコマンドに基づくデータのリード及びデータの転送はトラック単位であり、ｚＨＬに基づくそれはレコード単位である場合である。

この場合、ホストコンピュータからのｚＨＬに基づくリードコマンドを受けたＣＨＢ１２０は、ストレージコントローラ１７０のＤＸＢＦ１７２にキャッシュされているデータをホストコンピュータにそのまま転送することはできない。なぜなら、当該データの保証コードはトラック単位のデータに基づいて作成されて、ｚＨＬが要求するレコード単位で保証コードが作成されていないからである。一方、ｚＨＬに基づくリード要求がストレージ装置に適用された際に、ＭＰ１７６ａがＭＦＤＭＡ３１２ａを起動してトラック単位の保証コードをレコード単位に計算し直すと、ＣＨＢ１２０はｚＨＬに対して規定されているレスポンス値の範囲内でリードデータをホストコンピュータに応答できない。

そこで、ストレージ装置は、第１のプロトコルに基づくリードコマンドに関連して先読みされたデータの保証コードを、第２のプロトコルに基づくリードコマンドを受領する前に、計算し直してこれを保存し、第２のプロトコルに基づくリードコマンドを受領した際計算し直した保証コードと共に先読みしたデータをホストコンピュータに転送する。第１のプロトコルは、トラックをリード単位とするＦＩＣＯＮでよく、第２のプロトコルは、レコードをリード単位とするｚＨＬでよい。

図５は、トラックデータ用保証コード管理テーブル６００（図１：１７２３）の一例である。トラックデータ用保証コード管理テーブル６００は、リード要求の対象となったトラック単位のデータと、リード要求の対象トラック近傍の別のトラックに記憶され、先読みの対象となるトラック単位データとを、夫々の保証コードに関連付けて管理するためのテーブルであり、トラックデータのＤＸＢＦに於けるアドレス６０２と、トラックデータ長６０４と、保証コードアドレス（ＤＸＢＦ）６０６とを有する。

トラックアドレス６０２は、トラックに属するデータの格納先（ＤＸＢＦアドレス）を一意に識別する識別番号である。トラックデータ長６０４は、トラックに属するデータの長さを示す情報である。トラックデータ長６０４には、例えば、「０ｘ４０００」の情報が格納される。保証コードアドレス６０６は、トラックに属するデータから算出された、トラック単位の保証コードの格納先（ＤＸＢＦアドレス）を一意に識別する識別番号である。保証コードアドレス６０６には、例えば、「０ｘ７３６２８３９１」の情報が格納される。

図６は、レコードデータ用保証コード管理テーブル７００（図１：１７２３）の一例である。管理テーブル７００は、レコードデータと保証コードとを関連づけて管理するためのテーブルであり、レコードデータのアドレス（ＤＸＢＦ）７０２と、レコードデータ長７０４と、レコードのデータに基づいて計算された保証コードが格納されているＤＸＢＦアドレス７０６とを備える。

レコードデータアドレス７０２は、レコードに属するデータの格納先（アドレス）を一意に識別する識別番号である。レコードアドレス７０２には、例えば、「０ｘ１２３４５６７８」の情報が格納される。レコードデータ長７０４は、レコードに属するデータの長さを示す情報である。レコードデータ長７０４には、例えば、「０ｘ８０」の情報が格納される。保証コードアドレス７０６は、レコード単位の保証コードの格納先を一位意に識別する識別番号である。保証コードアドレス７０６には、例えば、「０ｘ２５４８２３４５」の情報が格納される。

次に、ホストコンピュータからリード要求が送信された場合のストレージ装置の動作を図７に示すフローチャートに基づいて説明する。ホストコンピュータは、リード要求をストレージ装置に転送する際ｚＨＬに基づくコマンドを他のインターフェースプロトコルに基づくコマンドより優先させて出力する。ストレージコントローラのＣＨＢ１２０のＦＰＧＡ１２２がホストコンピュータからｚＨＬに基づくリード要求（既述の第２のリードコマンド）を受領すると（Ｓ１）、ＦＰＧＡ１２２は、ＭＰ１７６ａに受領を通知する（Ｓ２）。

次いで、ＦＰＧＡ１２２は、例えば、図５,６の管理テーブルを参照して、リード要求に係るデータがＤＸＢＦ１７２の記憶領域１７２１に存在しているか否かを判定する（Ｓ３）。ＦＰＧＡ１２２は、これを否定すると、キャッシュヒットミスをホストコンピュータに通知する（Ｓ４）。ホストコンピュータは、この通知を受けると、ＦＩＣＯＮに基づくリード要求を発行する。

ＣＨＢ１３０（又は、ＣＨＢ１４０）のＡＳＩＣ１３２（又は、ＡＳＩＣ１４２）がＦＩＣＯＮに基くリードコマンドを受領すると（Ｓ５）、受領をＭＰ１７６ａに通知する。ＭＰ１７６ａは、この受領通知を受けて、ＭＦＤＭＡ３１２ａを起動する（Ｓ６）。ＭＦＤＭＡ３１２ａは、ＭＰ１７６ａによって、キャシュメモリ（ＣＭ１７４ａ）にステージングされた、リード要求に対するリードデータとＭＰ１７６ａの先読み機能によって、既述のとおり、先読みされたデータ（共に、ＦＢＡ形式のデータ）をＣＫＤ形式のデータに変換する（Ｓ7）。ＭＦＤＭＡ３１２ａは、さらに、データのリード単位、即ち、データの転送単位毎に保証コードを計算する（Ｓ８）。

次いで、ＭＦＤＭＡ３１２ａは、リードデータと先読みされたデータとをＤＸＢＦ１７２のデータ格納領域１７２１に格納する（Ｓ９）。さらに、ＭＦＤＭＡ３１２ａは保証コードを計算し、これをＤＸＢＦ１７２の保証コード格納領域１７２２に格納する（Ｓ１０）。さらにまた、ＭＦＤＭＡ３１２ａは、計算された保証コードに基づいて、保証コード管理テーブル６００、又は、７００を更新する（Ｓ１１）。

ホストコンピュータからＦＩＣＯＮに基くリードコマンドを受領した、ＣＨＢ１３０（又は、ＣＨＢ１４０）のＡＳＩＣ１３２（又は、ＡＳＩＣ１４２）は、ＭＰ１７６ａから転送通知、即ち、ＭＦＤＭＡ３１２ａによるＤＸＢＦ１７２へのデータ・保証コードの転送の通知、を受けて、ＤＸＢＦ１７２のデータ格納領域１７２１からリードデータを取得し、さらに、保証コード管理テーブル６００、又は、７００を参照して保証コード格納領域１７２２から、リードデータに対する保証コードを取得して、リードデータと保証コードとをホストコンピュータに転送する（Ｓ１２）。次いで、ＣＨＢ１３０（又は、ＣＨＢ１４０）のＡＳＩＣ１３２（又は、ＡＳＩＣ１４２）は、ホストコンピュータへの当該転送の完了をオーナＭＰ１７６ａに通知して（Ｓ１３）、フローチャートを終了する。

ホストコンピュータからｚＨＬに基づくリードコマンドを受領した、ＣＨＢ１２０のＦＰＧＡ１２２は、ステップＳ３を肯定すると、リード要求がレコード単位であるか否かを判定する（Ｓ１４）。ＦＰＧＡ１２２はこの判定を肯定すると、先読みされたデータを、ＤＸＢＦ１７２のデータ格納領域１７２１から取得して、さらに、レコードデータ保証コード管理テーブル７００を参照して、当該データに対する保証コードの格納先アドレスを参照し、当該保証コードを保証コード格納領域１７２２から読み出して先読みデータに付加し（Ｓ１５）、ホストコンピュータに転送する（Ｓ１５）。

ＦＰＧＡ１２２がＳ１４の判定を否定すると、先読みされたデータを、ＤＸＢＦ１７２のデータ格納領域１７２１から取得し、さらに、トラックデータ保証コード管理テーブル６００を参照して、当該データに対する保証コードの格納先アドレスに基づいて当該保証コードを保証コード格納領域１７２２から読み出し、先読みデータに付与し（Ｓ１６）、これらをホストコンピュータに転送する（Ｓ１２）。

ｚＨＬに基づくリード要求をホストコンピュータから受けるＣＨＢ１２０のコントローラ（ＦＰＧＡ１２２）は、保証コードの調整手段を実現する。これを図８のフローチャートに基づいて説明する。図８は、トラックデータからレコードデータ用の保証コードを生成するためのフローチャートである。ＦＰＧＡ１２２は、所定時間毎にこのフローチャートを繰り返し実行する。

ＦＰＧＡ１２２は、トラックデータ保証コード管理テーブル６００の更新をチェックし、更新されたトラックフォーマットのトラックアドレスとトラック長とに基づいて、更新されたトラックに含まれる複数のレコードの夫々に基づいてレコードの位置を割り出す（Ｓ８０）。

ＦＰＧＡ１２２はレコードの位置に基づいてデータ格納領域１７２１を参照してレコードデータを読み出し、レコード単位の保証コードを計算する（Ｓ８２）。ＦＰＧＡ１２２は計算した保証コードを保証コード格納エリア１７２２に格納する（Ｓ８４）。次いで、ＦＰＧＡ１２２は、レコードデータのＤＸＢＦアドレスと保証コードのＤＸＢＦアドレスとレコードデータ保証コード管理テーブル７００に登録して（Ｓ８６）、リターンする。なお、図８のフローチャートは、ＭＰ１７６ａによって実行されてもよい。

ｚＨＬに基づくリード要求の対象レコードがＤＸＢＦ１７２のデータ格納領域１７２１にトラックの一部として、既述の先読みの結果存在していても、対象レコードに対応する保証コードがＤＸＢＦ１７２の保証コード格納領域１７２２に存在していないと、対象レコードのデータをホストコンピュータに応答することができない。この場合、ＦＰＧＡ１２２はキャッシュヒットミス（図７：Ｓ３、ＮＯ）をホストコンピュータに応答することになる。

一方、ＦＰＧＡ１２２が、キャッシュヒットミスをＭＰ１７６ａに通知し、ＭＦＤＭＡ３１２ａを起動させて、トラック中のレコードデータの保証コードを計算させようとすると、ｚＨＬに対して規定されているレスポンス値（応答制限時間）を順守できずタイムアウトになる。そこで、ＦＰＧＡ１２２は、先読みデータに対する、ｚＨＬに基づくリード要求がホストコンピュータから来る前に、図８のフローチャートを実行することによって、トラック中のレコードに対する保証コードを計算しておく。そのため、次回のリード要求では、ＭＦＤＭＡ３１２ａを起動する必要がなく、ｚＨＬに対して規定されているレスポンス値を順守することができる。

本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。前述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。例えば、図１はマルチノードのストレージ装置について説明したが、これに限らず、シングルルノードのストレージ装置に本発明を適用することもできる。

また、前述した各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）の記録媒体に格納することができる。

１０：ストレージ装置
１７６ａ：ＭＰ（マイクロプロセッサ）
３１２ ＤＭＡ（Direct Memory Access）：コントローラとしてのＭＦＤＭＡ２
ＣＨＡ１３０、１４０、ＡＳＩＣ１３２、１４２：第１のインターフェースプロトコル（ＦＩＣＯＮ）に基づくリード要求に処理するインタ-フェースコントローラ
ＣＨＢ１２０、ＦＰＧＡ１２２：第２のインターフェースプロトコル（ｚＨＬ）に基づくリード要求に処理するインターフェースコントローラ
１８０、１８２：記憶デバイス１８０、１８２
ＤＩＭＭ（Dual Inline Memory Module）１７１、ＤＸＢＦ１７２：一時記録用メモリ

Claims (8)

1. ホストコンピュータからストレージ装置へのリード要求を処理する前記ストレージ装置であって、
   前記ホストコンピュータと前記ストレージ装置との間のデータ転送を制御するインターフェースコントローラと、
   前記リード要求対象のデータのリードと、リードされたデータの転送を制御するデータ処理コントローラと、
   前記リードされたデータの一時記憶用のメモリと、
   を備え、
   前記ホストコンピュータは、少なくとも２種類のインターフェースプロトコルを前記リード要求のために実行し、
   前記データ処理コントローラは、第１のインターフェースプロトコルのリード要求にしたがってリードされたデータを前記メモリに格納し、
   前記インターフェースコントローラ、及び/又は、前記データ処理コントローラは、前記第１のインターフェースプロトコルのリード要求に基づくデータの第１の転送単位から、前記第２のプロトコルのリード要求に基づくデータの第２の転送単位を構成し、当該第２の転送単位のデータの保証コードを計算し、当該第２の転送単位のデータと当該保証コードとを前記メモリに格納し、
   前記インターフェースコントローラは、
   前記第２のインターフェースプロトコルに基づくリード要求を受領すると、当該リード要求の対象となった前記第２の転送単位のデータが前記メモリに存在することを判定する場合、当該データを前記保証コードとともに前記ホストコンピュータに転送し、
   前記第２のインターフェースプロトコルに基づくリード要求の対象となった前記第２の転送単位のデータが前記メモリに存在しないことを判定する場合、当該リード要求のミスを前記ホストコンピュータに通知し、当該通知を受けたホストコンピュータは、前記第１のインターフェースプロトコルに基づくリード要求を前記インターフェースコントローラに出力する、
   ストレージ装置。
2. 前記第１のインターフェースプロトコルのリード要求に基づくデータの第１の転送単位は複数のレコードを有するトラックであり、
   前記第２のプロトコルのリード要求に基づくデータの第２の転送単位はレコードである、
   請求項１記載のストレージ装置。
3. 前記データ処理コントローラは、ＭＰとＤＭＡコントローラとを備え、
   前記ＤＭＡコントローラは、
   前記ＭＰによって起動され、
   前記第１のインターフェースプロトコルのリード要求にしたがってリードされたデータをＦＢＡ形式からＣＫＤ形式に変更するとともに、前記第１の転送単位のデータ毎に保証コードを計算し、
   当該ＣＫＤ形式に変更されたデータと、当該保証コードと、を前記メモリに格納し、
   前記インターフェースコントローラは、前記ＭＰからの通知に基づいて、当該メモリに格納された、前記ＣＫＤ形式に変更されたデータと前記第１の転送単位のデータ毎の保証コードとを、前記第１のインターフェースプロトコルに基づくリード要求に対する応答として、前記ホストコンピュータに転送する、
   請求項１記載のストレージ装置。
4. 前記メモリは、
   記録デバイスからリードされたデータを格納する領域と、
   当該データに対して計算された保証コードを格納する領域と、
   当該保証コードを前記第１の転送単位と前記第２の転送単位とを区別して管理する管理情報の格納領域と、
   を有する、
   請求項１記載のストレージ装置。
5. 前記第２のインターフェースプロトコルに基づくリード要求には、応答制限時間が設定されている、
   請求項１記載のストレージ装置。
6. 前記データ処理コントローラは、前記第１のインターフェースプロトコルに基づくリード要求対象記憶領域近傍の領域のデータを前記記憶デバイスから先読みし、当該先読みされたデータを前記メモリに格納し、
   前記インターフェースコントローラは、前記第２のインターフェースプロトコルに基づくリード要求に対して、前記先読みされたデータのうち当該リード要求の対象となったデータを前記メモリから前記ホストコンピュータに出力する、
   請求項１記載のストレージ装置。
7. 前記第１の転送単位は複数のレコードを含むトラック、又は、レコードであり、
   前記データ処理コントローラはＤＭＡコントローラを有し、
   当該ＤＭＡコントローラは、
   前記第１の転送単位が前記トラックの場合、当該トラックに含まれるデータに基づいて前記保証コードを生成し、
   前記第１の転送単位が前記レコードの場合、当該レコードに含まれるデータに基づいて前記保証コードを生成する、
   請求項１記載のストレージ装置。
8. ストレージ装置がホストコンピュータからの少なくとも２種類のインターフェースプロトコルに基づくリード要求を処理するデータ処理方法であって、
   前記ストレージ装置は、
   第１のインターフェースプロトコルのリード要求にしたがってリードされたデータを格納し、
   前記第１のインターフェースプロトコルのリード要求に基づくデータの第１の転送単位から、前記第２のプロトコルのリード要求に基づくデータの第２の転送単位を構成し、当該第２の転送単位のデータの保証コードを計算し、当該第２の転送単位のデータと当該保証コードとを格納し、
   前記第２のインターフェースプロトコルに基づくリード要求を受領すると、当該リード要求の対象となった前記第２の転送単位のデータが格納されているのを判定する場合、当該データを前記保証コードとともに前記ホストコンピュータに転送し、
   前記第２のインターフェースプロトコルに基づくリード要求の対象となった前記第２の転送単位のデータが格納されていないことを判定する場合、当該リード要求のミスを前記ホストコンピュータに通知し、
   当該通知を受けたホストコンピュータは、前記第１のインターフェースプロトコルに基づくリード要求を出力する、
   データ処理方法。

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