JP2803270B2

JP2803270B2 - Ｓｃｓｉホストアダプタ回路

Info

Publication number: JP2803270B2
Application number: JP34412589A
Authority: JP
Inventors: 永志樹小川
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1989-12-28
Filing date: 1989-12-28
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JPH03201154A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞この発明は、ホストコンピュータとSCSIデバイス間の
DMA転送を行うSCSIホストアダプタ回路に関し、特にDMA
再起動機能を有さないホストコンピュータに用いて好適
なSCSIホストアダプタ回路に関するものである。

＜従来技術＞第５図にSCSIデバイスを有するコンピュータシステム
の構成を示す。ホストコンピュータ１にはCPU2、主記憶
３及びシステムバス４が含まれ、このシステムバス４を
介してCPU2と主記憶３の間でデータのやり取りを行って
所定の処理を実行する。また、このホストコンピュータ
１にはシステムバスインターフェイス５及びチャネルバ
ス６が含まれ、磁気テープや磁気ディスクなどのSCSIデ
バイス７にデータを格納し、また読み出す。すなわち、
チャネルバス６にはホストアダプタ回路８が接続され、
このホストアダプタ回路８はSCSIバス９に接続される。
例えば、ホストコンピュータ１がSCSIデバイス７からデ
ータを読み出すときは、SCSIバス９→ホストアダプタ回
路８→システムインターフェイス５→システムバス４の
経路でDMA転送を行うようにする。

＜発明が解決すべき課題＞しかしながら、ホストコンピュータ１がDMA再起動機
能を有さないときは、SCSIバス９のスループットが低下
するという課題があった。すなわち、SCSIバス９と主記
憶３がDMA転送中に、SCSIデバイス７がテープドライブ
でのトラック切り換えなどの為にDMA転送を一時中断し
てSCSIバス９を解放することを要求してきても、ホスト
コンピュータ１がDMA再起動機能を持たないために、ホ
ストアダプタ回路８はこの要求を拒否してSCSIバス９と
の結合を保持しなければならなかった。その為、データ
転送が行われていないにもかかわらず、他のデバイスが
SCSIバス９を使用できない為にスループットが低下し、
システムパーフォーマンスが悪化するという課題があっ
た。

なお、DMA再起動機能とは、DMA転送を一時中断し、再
び起動することを可能にする機能であり、再起動のとき
には転送開始アドレスを再設定することが出来る機能で
ある。

＜発明の目的＞この発明の目的は、SCSIデバイスからのDMA中断要求
を受けられるようにし、システムのパーフォーマンスを
向上させることが出来るSCSIホストアダプタ回路を提供
することにある。

＜課題を解決する為の手段＞前記課題を解決するために本発明では、チャネルバス
とSCSIバスのDMA転送としてデータバッファを介する手
順と介さない手順を選択出来るようにして、データバッ
ファを介する手順ではチャネルバスとデータバッファ間
のDMA転送とデータバッファとSCSIバス間のDMA転送を引
き続いて行い、データバッファ内のデータ転送が完了し
た後、書き込みのときはSCSIデバイスへI/O要求を出
し、読みだしのときはホストコンピュータをDMA要求を
それぞれ出して、SCSIデバイスがDMAを中断し、再結合
するときにこのSCSIデバイスが指定する値だけデータバ
ッファ内のDMA開始アドレスをずらすようにしたもので
ある。

＜作用＞ホストコンピュータがDMAの再起動機能の有さない場
合でも、SCSIデバイスの要求によりSCSIバスを解放する
ことが出来る。

＜実施例＞第１図に本発明に係るSCSIホストアダプタ回路の一実
施例を示す。第１図において、10はRAMで構成されたデ
ータバッファであり、第２のDMAバス12の一端及び第３
のDMAバス13の一端が接続されている。16は第１のバス
セレクタであり、第２のDMAバス12の他端及び第１のDMA
バス11の一端が入力され、これらを選択して第５のDMA
バス15に出力する。17はチャネルバス制御部であり、第
５のDMAバス15が入力される。このチャネルバス制御部1
7はチャネルバス６を制御する。18は第２のバスセレク
タであり、第３のDMAバス13及び第１のDMAバス11の他端
が入力され、これらを選択して第４のDMAバス14に出力
する。19はSCSIバス制御部であり、第４のDMAバス14が
入力される。このSCSIバス制御部19はSCSIバス９を制御
する。20はCPUであり、全体の制御を司どる。21はDMA制
御部であり、チャネルバス制御部17とデータバッファ10
及びデータバッファ10とSCSI制御部19間のDMA転送を制
御する。このDMA制御部21から第１、第２のバスセレク
タ16、18にバスセレクト信号１及び２が出力される。22
はアドレスバスであり、チャネルバス制御部17、DMA制
御部21、データバッファ10及びSCSIバス制御部19の間を
接続する。23はデータバスであり、チャネルバス制御部
17、DMA制御部21及びSCSIバス制御部19の間を接続す
る。また、制御線１〜３がDMA制御部21とチャネルバス
制御部17、SCSIバス制御部19及びデータバッファ10の間
を接続する。この制御線１〜３はDMA制御部21によってD
MA転送の際にハンドシェイク信号として使用される。

次に、この実施例の動作を第２図及び第３図に基づい
て説明する。これらの図において、点線で囲んだ部分が
本発明の特徴とする部分である。第２図において、ホス
トコンピュータからリクエストがあると、リクエスト受
信処理を行う。さらに、リコネクトがあるとリクエスト
スケジュールを立て、実行すべきリクエストがあるか否
かを判断する。実行すべきリクエストがあると、そのリ
クエストがデータバッファ10を経由するリクエストであ
るかを判断する。バッファ経由のリクエストであって、
かつリード要求でないと、ホストコンピュータへDMAの
要求を出して、チャネルバス６とデータバッファ10間の
DMAを起動する。すなわち、第１のバスセレクタ16によ
り第２のDMAバスを選択してDMAを行う。DMAが終了した
時点、またはリード要求の場合はSCSIデバイスを選択
し、コマンド送信処理を行い、終了メッセージを受信す
るまでフェイズ対応処理を行う。リコネクトがない場合
は、直ぐにフェイズ対応処理に移行する。

第４図はフェイズ対応処理の手順を示すフローチャー
トである。この処理ではメッセージアウトフェイズ、メ
ッセージインフェイズ、データフェイズ、ステータスフ
ェイズの４つのフェイズがあり、それぞれのフェイズに
対応した処理を行う。メッセージアウトフェイズではメ
ッセージを転送し、ステータスフェイズではステータス
を受信して終了する。メッセージインフェイズではメッ
セージの受信処理を行った後、メッセージによって分岐
する。DMAポインタ変更メッセージではDMAを行うデータ
バッファ内のDMA開始アドレスを指定された値だけずら
す。これは、SCSIデバイスによってリコネクトされた時
に、デバイスが指定する分だけアドレスをずらしてDMA
を行う為である。ずらす値はメッセージによって通知さ
れる。終了メッセージでは終了処理を行い、その他のメ
ッセージではそのメッセージに対応した処理を実行す
る。データフェイズではデータバッファ10経由のリクエ
ストであるか否か、及びリード要求であるかによって、
次の４つの場合に分けられる。

（１）データバッファ10経由のリクエストであり、かつ
リード要求のときは、SCSIバス９からデータバッファ10
へのDMAを起動する。すなわち、第２のバスセレクタ18
で第３のDMAバスを選択し、SCSIバス９上のデータをデ
ータバッファ10に取り込む。DMAが終了するとDMAを停止
し、ホストコンピュータ１へDMA要求を出して、データ
バッファ10とチャネルバス６間でDMAを起動し、DMAが終
了するとDMAを停止する。その為、第１のバスセレクタ1
6で第２のDMAバスを選択する。すなわち、一旦SCSIバス
上のデータをデータバッファ10にDMA転送してSCSIバス
を解放し、その後データバッファ10とチャネルバス６間
のDMAを実行するようにする。また、SCSIデバイスがDMA
を停止したときは、DMAを停止する。

（２）データバッファ10経由のリクエストであり、かつ
リード要求でないときは、データバッファ10からSCSIバ
ス９へのDMAを実行する。その為、第１のバスセレクタ1
6で第２のDMAバス12を選択する。第２図で説明したよう
に、SCSIデバイスに書き込むデータはデータバッファ10
に転送されているので、このデータをSCSIバス９に転送
すればよい。この場合も、SCSIデバイスがDMAを停止し
たときは、DMAを停止する。

（３）データバッファ10を経由しないリクエストの場合
は、リード要求のときはホストコンピュータ１へDMA要
求を出し、チャネルバス６からSCSIバス９へのDMAを実
行する。また、リード要求でないときは、SCSIバス９か
らチャネルバス６へのDMAを実行する。これらのため
に、第１、第２のバスセレクタ16、18で第１のDMAバス
を選択するようにする。この動作を従来例と同じであ
る。

以上の説明を要約すると、データバッファ10を経由す
るDMA転送が指定されたときは第１、第２のバスセレク
タ16、18によって第２、第３のDMAバスを選択し、リー
ド要求でないときはSCSIデバイスにI/O要求を出す前に
チャネルバスとデータバッファ間のDMAを実行してデー
タを一旦データバッファ10に取り込んだ後、SCSIデバイ
スにI/O要求を出してデータバッファ10とSCSIデバイス
間のDMAを実行するようにする。また、リード要求のと
きはSCSIデバイスのデータを一旦データバッファ10に取
り込んでからデバイスを切り離し、その後データバッフ
ァ10とチャネルバス間のDMAを実行する。さらに、SCSI
デバイスがDMAを中断したときは、DMAを停止して処理を
抜け、その後再度デバイスによって再結合したときはDM
A開始アドレスをデバイスが指定する分だけずらしてDMA
の起動をかけるようする。データバッファ10を経由する
DMA転送が指定されていないときは、第１、第２のバス
セレクタ16、18によって第１のDMAバスを選択し、従来
どおりSCSIバスとチャネルバスの間でDMA転送を行うよ
うにする。

＜発明の効果＞以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、こ
の発明ではデータバッファを介するDMA転送と介さないD
MA転送を選択できるようにし、転送するデータを一旦デ
ータバッファに取り込むようにして、SCSIデバイスとの
データ転送はデータバッファとSCSIデバイスの間で実行
するようにした。その為、DMAの中断要求を行うようなS
CSIデバイスからデータをリードするときであっても、
ホストコンピュータとのDMAとは独立しているので、こ
のデバイスが発するDMA中断要求を拒否する必要がなく
なる。従って、データ転送を行っていないにもかかわら
ずバスを専有することがなくなるので、SCSIバス上のス
ループットが向上するという効果がある。例えば、第４
図において、SCSIデバイスとしてテープとディスクがあ
る場合、従来は（Ａ）のように時刻T1でテープがDMA中
断要求をしてもSCSIバスを切り離さないので（Ｂ）のよ
うにディスクは転送できず、ディスクのアクセス完了が
時刻T3になる。これに対して、本発明によると（Ｃ）の
ようにT1で直ぐにSCSIバスを切り離すので、（Ｄ）のよ
うにディスクは直ぐにデータ転送を開始する事が出来
る。その為、時刻T2で転送を完了することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１は本発明に係るSCSIホストアダプタ回路の一実施例
を示す構成図、第２図及び第３図はその動作を説明する
ためのフローチャート、第４図はその効果を説明するた
めの図、第５図は従来のコンピュータシステムの構成図
である。６……チャネルバス、７……SCSIデバイス、９……SCSI
バス、10……データバッファ、11……第１のDMAバス、1
2……第２のDMAバス、13……第３のDMAバス、14……第
４のDMAバス、15……第５のDMAバス、16……第１のバス
セレクタ、17……チャネルバス制御部、18……第２のバ
スセレクタ、19……SCSIバス制御部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】データバッファと、このデータバッファのDMAバス及び前記データバッファ
を介さないDMAバスが入力され、これらのバスを選択し
てチャネルバスに接続する第１のバスセレクタと、前記データバッファを介さないDMAバス及びデータバッ
ファのDMAバスが入力され、これらのバスを選択してSCS
Iバスに接続する第２のバスセレクタを有し、データバッファを経由するDMA転送が指定されたとき
に、前記第１及び第２のバスセレクタによりデータバッ
ファのDMAバスを選択してチャネルバスとデータバッフ
ァのDMA転送とデータバッファとSCSIバスのDMA転送を引
き続いて行うようにし、バッファ内へのデータ転送完了
後、書き込みの場合はSCSIデバイスへI/O要求を出し、
読みだしの場合はホストコンピュータへDMA起動要求を
出すようにして、SCSIデバイスがDMAを中断して再結合
を行う場合に、このSCSIデバイスが指定する値だけデー
タバッファ内のDMA開始アドレスをずらすようにしたこ
とを特徴とするSCSIホストアダプタ回路。