JP3531074B2 - 記憶装置制御システム - Google Patents
記憶装置制御システムInfo
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- G06F13/12—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor
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Description
た記憶装置制御システムに関する。磁気ディスク装置や
光ディスク装置等の記憶装置を複数設けて構成した大容
量の記憶装置が知られている。このような大容量の記憶
装置と回線との間でデータの転送を行う場合に、効率良
く制御することが要望されている。
気ディスク装置等の記憶装置、32は制御部、33は内
部バス、34は回線網と接続した網インタフェース部、
35はプロセッサ(CPU)、36はメインメモリ(M
EM)である。
憶装置31に格納されたデータを要求すると、プロセッ
サ35は制御部32に読出コマンドを送出し、制御部3
2は記憶装置31からユーザが要求したデータを読出
し、制御部32,内部バス33,メインメモリ36,内
部バス33,網インタフェース部34を介してユーザに
データが送出される。又ユーザからのデータの書込みの
場合も、プロセッサ35の制御により、制御部32を介
して記憶装置31にユーザからのデータが書込まれる。
ータ記憶及び高速なデータ転送が困難であるから、図6
に示すように、複数の記憶装置41−1〜41−nを設
けた構成が知られている。同図に於いて、42−1〜4
2−nは記憶装置41−1〜41−n対応の制御部、4
3は内部バス、44は網インタフェース部、45はプロ
セッサ(CPU)、46はメインメモリ(MEM)、4
7はバッファメモリである。このような構成に於ける制
御部42−1〜42−nは、例えば、SCSI(Small
Computer System Interface)コントローラとする
ことができ、同期転送で4Mバイト/秒でデータ転送制
御できる。又SCSI−2では最大40Mバイト/秒で
データ転送制御できる。
42−1〜42−nは、プロセッサ45からの制御に従
って記憶装置41−1〜41−nに対するアクセス制御
を行うもので、内部バス43との間は、バッファメモリ
47を介してデータが転送され、例えば、内部バス43
に接続された網インタフェース部44を介してユーザ側
との間でデータが転送される。
は図5に示す従来例の読出動作を示し、(B)は図6に
示す従来例に於いて、3台の記憶装置を設けた場合の読
出動作を示す。又(A)の(1)はプロセッサ35から
制御部32に対するアクセス制御、(2)は記憶装置3
1のシークと回転待ち、(3)は記憶装置31から制御
部32へのデータ転送、(4)は内部バス33に於ける
データ転送を示す。なお、時間長は概略を示す。
制御部32に(1)に示すようにアクセス制御を行い、
制御部32は記憶装置31を制御し、記憶装置31は指
定されたトラックに於ける指定されたセクタにヘッドを
位置決めする為、(2)に示すようにシーク及び回転待
ちとなり、指定された位置にヘッドが位置決めされる
と、データが読出されて(3)に示すように制御部32
に転送され、制御部32から例えば網インタフェース部
34に内部バス33及びメインメモリ36を介して
(4)に示すようにデータが転送される。
から制御部42−1〜42−3に対するアクセス制御、
(2−1),(2−2),(2−3)は記憶装置42−
1〜42−3のシークと回転待ち、(3−1),(3−
2),(3−3)は記憶装置42−1〜42−3から制
御部42−1〜42−3へのデータ転送、(4)は内部
バス43及びメインメモリ46に於けるデータ転送を示
す。
順次制御部42−1〜42−3に対して(1)に示すよ
うにアクセス制御を行い、例えば、制御部42−1は記
憶装置41−1を制御し、記憶装置41−1は指定され
たトラック,セクタに対するヘッドの位置決めを行う
為、(2−1)に示すようにシーク及び回転待ちとな
り、指定された位置にヘッドが位置決めされると、デー
タが読出されて(3−1)に示すように、制御部42−
1に転送されてバッファメモリ47に書込まれ、このバ
ッファメモリ47から内部バス43を介して例えば網イ
ンタフェース部44に(4)に示すようにデータが転送
される。
4が高速データ転送が可能の例えばATM回線に接続さ
れた場合、図5に示す従来例のように1台の記憶装置3
1を設けた構成では、記憶装置31のデータの書込み又
は読出しの速度がATM回線に比較して非常に遅いか
ら、ユーザに対してのサービスが低いことになる。そこ
で、図6に示す従来例のように、複数の記憶装置41−
1〜41−nを設けた構成が提案され、内部バス43も
高速転送が可能の構成を適用することにより、ATM回
線のような高速回線に接続されたユーザに対するサービ
ス提供が可能となる。
あり、又記憶装置41−1〜41−n対応にバッファメ
モリ47を備えた制御部42−1〜42−nを設ける必
要があるから、システムのコストが上昇する問題があ
る。本発明は、経済的にデータの高速転送を可能とする
ことを目的とする。
ステムは、図1を参照して説明すると、複数の記憶装置
1−1〜1−nと、この複数の記憶装置1−1〜1−n
を汎用バス3を介して接続した制御部2と、この制御部
2と内部バス4を介して接続した網インタフェース部7
とを備え、この網インタフェース部7と制御部2との間
をデータ転送するように接続した構成とする。
をそれぞれ汎用バスを介して接続した複数の制御部と、
この複数の制御部と内部バスを介して接続した複数の網
インタフェース部とを備え、この複数の網インタフェー
ス部と複数の制御部との間を選択的に接続してデータ転
送を行わせる交換スイッチを接続した構成とする。
とを含み、記憶媒体と汎用バスとの間のデータ転送をバ
ッファメモリを介して行わせる構成とすることができ
る。
ス8によって接続し、例えば、複数の記憶装置1−1〜
1−nから読出したデータを回線網を介してユーザに送
出する場合、プロセッサ9から制御部2が制御され、制
御部2によって記憶装置1−1〜1−nの何れか1台或
いは順次選択してデータの読出しを指示し、指定された
記憶装置の磁気ディスク等の記憶媒体5から読出された
データは、バッファメモリ6から汎用バス3を介して制
御部2に転送され、制御部2から網インタフェース部7
に専用のデータバス8を介して転送される。即ち、内部
バス4を介することなく、制御部2と網インタフェース
部7の間を直結するデータバス8を介して高速にデータ
が転送される。
て複数の記憶装置を接続して更に大容量化した構成に於
いて、複数の制御部と複数の網インタフェース部との間
に交換スイッチを設け、この交換スイッチによって制御
部と網インタフェース部との間を選択的に接続し、内部
バスを介することなく、制御部と網インタフェース部と
の間を専用の交換スイッチを介して高速にデータ転送を
行う。
ぞれ磁気ディスク等の記憶媒体5と、バッファメモリ6
とを備えて、汎用バス3と記憶媒体5との間のデータを
バッファメモリ6を介して行い、制御部2により各記憶
装置1−1〜1−nのスケジューリングを行って、効率
の良い運用を可能とする。
り、前述のように、磁気ディスクや光ディスク等の記憶
媒体5とバッファメモリ6とを含む構成の記憶装置1−
1〜1−nを汎用バス3に接続し、制御部2を介して内
部バス4と接続する。この内部バス4に、プロセッサ
(CPU)9,メインメモリ(MEM)10,網インタ
フェース部7等を接続し、制御部2と網インタフェース
部7との間を専用のデータバス8により接続する。
ず)を介してユーザが接続され、複数の記憶装置1−1
〜1−nに格納された各種のデータをユーザの要求に従
って転送し、又はユーザからのデータを記憶装置1−1
〜1−nに書込むことができるものであり、その場合の
データは内部バス4を介することなく、専用のデータバ
ス8を介して制御部2との間で転送される。このような
複数の記憶装置1−1〜1−nを設けた構成により、大
容量の各種のデータベースや、オンデマンド型のビデオ
サーバ等に適用することができる。
説明図であり、3台の記憶装置1−1〜1−3を設けた
場合を示し、(a)はプロセッサ9から内部バス4を介
して制御部2へのアクセス制御、(b)は記憶装置1−
1のシーク及び回転待ち、(c)は記憶装置1−1の記
憶媒体5からバッファメモリ6へのデータ転送、(d)
は記憶装置1−2のシーク及び回転待ち、(e)は記憶
装置1−2の記憶媒体5からバッファメモリ6へのデー
タ転送、(f)は記憶装置1−3のシーク及び回転待
ち、(g)は記憶装置1−3の記憶媒体5からバッファ
メモリ6へのデータ転送、(h)は汎用バス3のデータ
転送、(i)は内部バス4のデータ転送をそれぞれ示
し、時間長は概略を示す。
れると、この要求は網インタフェース部7から内部バス
4を介してプロセッサ9に転送され、プロセッサ9はユ
ーザの要求に従って制御部2を内部バス4を介して
(a)に示すようにアクセス制御する。制御部2は、プ
ロセッサ9からの指示に従って例えば記憶装置1−1を
制御する。
従って所望のデータが存在するトラック,セクタにヘッ
ドを位置決めする為のシーク及び回転待ちが(b)に示
すように行われる。そして、記憶媒体5から読出された
データはバッファメモリ6に(c)に示すように転送さ
れる。このバッファメモリ6から汎用バス3を介して制
御部2に(h)に示すようにデータが転送される。この
データは、制御部2からデータバス8を介して網インタ
フェース部7に転送され、回線網を介してユーザに送出
される。
を読出している時に、次の記憶装置1−2のシーク及び
回転待ちが(d)に示すように行われ、この記憶装置1
−2の記憶媒体5からデータが(e)に示すように読出
されている時に、次の記憶装置1−3のシーク及び回転
待ちが(f)に示すように行われ、この記憶装置1−3
の記憶媒体5からデータが(g)に示すように読出され
てバッファメモリ6に転送される。
1〜1−3のバッファメモリ6から(h)に示すように
順次送出される。又記憶装置1−1〜1−3に一連のデ
ータが分散して記憶されているストライピング方式によ
る場合は、例えば、網インタフェース部7のバッファに
よって、ユーザには連続したデータとして送出すること
ができる。又ATM回線網の場合は、網インタフェース
部7にデータをセル化及びデセル化する機能を設け、ユ
ーザに5バイトのヘッダ部と48バイトのデータ部とか
らなるATMセルとして送出することができる。その場
合、例えば、3ユーザに対してそれぞれの記憶装置1−
1〜1−3からのデータを分配する場合、ATMセルの
ヘッダ部にそれぞれのユーザに対する宛て先を示すVP
I,VCIを付加して送出することになる。
うに、プロセッサ9から制御部2に対してアクセス制御
する期間以外は、(i)に示すように、他の制御信号や
データ等の転送が可能となる。
説明図であり、前述の場合と同様に3台の記憶装置1−
1〜1−3を設けた場合について示し、(j)は汎用バ
ス3のデータ転送、(k)はプロセッサ9から内部バス
4を介した制御部2へのアクセス制御、(l)は記憶装
置1−1のシーク及び回転待ち、(m)は記憶装置1−
1のバッファメモリ6から記憶媒体5へのデータ転送、
(n)は記憶装置1−2のシーク及び回転待ち、(o)
は記憶装置1−2のバッファメモリ6から記憶媒体5へ
のデータ転送、(p)は記憶装置1−3のシーク及び回
転待ち、(q)は記憶装置1−3のバッファメモリ6か
ら記憶媒体5へのデータ転送を示す。
インタフェース部7から内部バス4を介してプロセッサ
9に通知されると、プロセッサ9は内部バス4を介して
制御部2に(k)に示すようにアクセス制御を行い、ユ
ーザからのデータが網インタフェース部7から制御部2
にデータバス8を介して転送され、制御部2から汎用バ
ス3に(j)に示すようにデータが転送され、制御部2
から指定された例えば記憶装置1−1はバッファメモリ
6にデータを書込むと共に、(l)に示すようにデータ
を書込む為のシーク及び回転待ちとなり、ヘッドの位置
決めが行われると、(m)に示すように、バッファメモ
リ6から記憶媒体5にデータが転送されて書込みが行わ
れる。
タの書込中に、次の記憶装置1−2のバッファメモリ6
に汎用バス3を介してデータが書込まれ、その記憶装置
1−2のシーク及び回転待ちが(n)に示すように行わ
れ、ヘッドの位置決めにより、(o)に示すように、バ
ッファメモリ6から記憶媒体5にデータが転送されて書
込みが行われる。以下同様にして、ユーザからの一連の
データを記憶装置1−1〜1−3に分散して書込むこと
ができる。
意台数の記憶装置に順次データを書込み、他の任意台数
の記憶装置から順次データを読出すようにスケジューリ
ングすることも可能である。その場合も、制御部2と網
インタフェース部7との間のデータバス8を介して書込
データ及び読出データが高速転送されるから、内部バス
4をプロセッサ9が有効に利用して他の処理を実行する
ことができる。
り、10−1〜10−mは記憶装置群、11−1〜11
−nはそれぞれ記憶媒体とバッファメモリとを有する記
憶装置、12−1〜12−mは制御部、13は汎用バ
ス、14は内部バス、17−1〜17−kは網インタフ
ェース部、18は交換スイッチ、19はプロセッサ(C
PU)、20はメインメモリ(MEM)である。この交
換スイッチ18は、データ交換等に於いて適用されてい
る交換スイッチ等を適用することができる。
れ同一個数或いは異なる個数の記憶装置11−1〜11
−nによって構成され、各記憶装置11−1〜11−n
は、図1に示す構成と同様に、それぞれ磁気ディスク,
光ディスク等の記憶媒体と、バッファメモリとを備え、
汎用バス13によって制御部12−1〜12−mと接続
されている。又複数の回線網対応に網インタフェース部
17−1〜17−kを備え、複数の制御部12−1〜1
2−mと複数の網インタフェース部17−1〜17−k
との間を交換スイッチ18によって接続している。
いは内部メモリに管理テーブルを形成し、記憶装置群1
0−1〜10−mについてのアクセス状況及び格納され
たデータの種別等とアドレス等とを管理する。或いは制
御部12−1〜12−mにそれぞれ記憶装置群10−1
〜10−mのデータ並びにアクセス状況の管理を行わせ
ることもできる。
が網インタフェース部17−1から内部バス14を介し
てプロセッサ19に転送されると、プロセッサ19は、
ユーザの要求データが存在する記憶装置群を、管理テー
ブルを参照して識別するか、或いは各制御部12−1〜
12−mに於ける管理テーブルの検索を行わせる等によ
って、要求データが存在する記憶装置群又は記憶装置を
識別する。
例えば、記憶装置群10−2の中の記憶装置に要求デー
タが存在することを識別した場合、プロセッサ19は制
御部12−2に対して内部バス14を介してアクセス制
御し、且つ交換スイッチ18を内部バス14を介して制
御し、制御部12−2と網インタフェース部17−1と
の間を交換接続し、制御部12−2と網インタフェース
部17−1との間にデータバスを形成する。
内の記憶装置を指定してデータの読出しを指示し、その
記憶装置の記憶媒体から読出したデータをバッファメモ
リに転送し、そのバッファメモリから汎用バス13を介
して制御部12−2に転送し、制御部12−2は交換ス
イッチ18を介して網インタフェース部17−1に転送
する。従って、ユーザが要求したデータを網インタフェ
ース部17−1から送出することができる。この場合
も、制御部12−2と網インタフェース部17−1との
間は、内部バス14を介することなく、専用のデータバ
スを介して高速でデータ転送することができる。
群10−2内の記憶装置にストライピング方式で分散し
て記憶されている場合、制御部12−2は、スケジュー
リングテーブル等を参照して、記憶装置群10−2内の
記憶装置を順次指定してデータの読出しを行わせ、一連
のデータをユーザに、制御部12−2から交換スイッチ
18,網インタフェース部17−1を介して所定の転送
速度で送出することができる。
を介して要求があった場合も、交換スイッチ18によっ
て網インタフェース部17−1〜17−kと制御部12
−1〜12−mとの間を選択的に接続して、専用のデー
タバスを形成することができるから、内部バス14の占
有権獲得制御等が必要でなく、高速でデータ転送が可能
となる。又制御部12−1〜12−mと網インタフェー
ス部17−1〜17−kとの個数が少ない場合は、相互
間をバス接続とすることも可能である。
記憶装置1−1〜1−nと制御部2とを汎用バス3によ
り接続し、この制御部2と網インタフェース部7とを専
用のデータバス8で接続して、記憶装置1−1〜1−n
と網インタフェース部7との間のデータを、内部バス4
を介することなく、制御部2と網インタフェース部7と
を直結するデータバス8によって高速転送することがで
きる。従って、ビデオデータ等を含む各種のデータを、
ユーザの要求に応じて記憶装置1−1〜1−nに書込み
又は読出しを円滑に行い、高速の回線網に対しても容易
に対処することができる利点がある。
記憶装置群を複数設け、各記憶装置群対応に制御部を設
け、この複数の制御部と複数の網インタフェース部との
間を交換スイッチを介して接続したことにより、大容量
の記憶装置を構成し、多数のユーザの要求に対して柔軟
に対処し、且つデータ転送を高速で行うことができる利
点がある。
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の記憶装置と、 該複数の記憶装置をそれぞれ汎用バスを介して接続した
複数の制御部と、 該複数の制御部と内部バスを介して接続した複数の網イ
ンタフェース部と、 該複数の網インタフェース部と前記複数の制御部との間
を選択的に接続してデータ転送を行わせる交換スイッチ
とを備えたことを特徴とする記憶装置制御システム。 - 【請求項2】 前記記憶装置は、記憶媒体とバッファメ
モリとを含み、前記記憶媒体と前記汎用バスとの間のデ
ータ転送を前記バッファメモリを介して行わせる構成と
したことを特徴とする請求項1記載の記憶装置制御シス
テム。
Priority Applications (2)
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JP29292294A Expired - Fee Related JP3531074B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 記憶装置制御システム |
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- 1995-11-07 US US08/554,695 patent/US5737634A/en not_active Expired - Lifetime
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