JP4144887B2 - テープドライブを制御する装置、方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
一般に、テープドライブは、そのパフォーマンスの向上のため、大きなバッファメモリを持っている。ホストから送られたデータは、このバッファメモリに一時的に格納され、その後、テープに記録されることとなる。従って、PEOTの接近を通知する時点で、バッファメモリに格納されている全てのデータを記録できるだけの余裕がテープ上に残っていなければならない。
しかしながら、このように一律にLEOTを決定したのでは、テープ上の記録領域を無駄にしてしまう可能性があるという問題点が生ずる。
特許文献1では、15mの余裕を持たせているが、バッファメモリが大きくなれば、その余裕分も増えることとなってしまうからである。しかも、バッファメモリに応じた余裕分を持たせてLEOTを決定しても、バッファメモリ内に書き込むべきデータが少ししかなければ、テープの容量は一層無駄になってしまうのである。
図11(a)では、バッファメモリが256データセットの容量を持ち、1データセット当たりのテープ長が70mmであるとしている。この場合、バッファメモリ内の全てのデータセットを記録するとした場合のテープ長は、70mm×256=約18mとなる。そこで、10mの余裕を持たせて、PEOTよりも約28m前の位置にLEOTを設定している。
ところが、バッファメモリに実際には1つのデータセットしか記憶されていなかったとする。その場合、図の黒の帯状の部分にしかデータが記録されず、白の帯状の部分は無駄になってしまう。
現状では、全てのデータセットでスキップ必要となるのは非常に稀であると考え、スキップがないと仮定した場合のテープ長に幾分かの余裕を持たせたテープ長を、LEOTを決定する際の余裕分として採用している。しかしながら、スキップの頻度が想定を超えることはあり得るので、この方法は、バッファメモリ内のデータセットをテープに書ききれないというリスクを容認することとなっている。
図11(b)でも、図11(a)と同様の考え方で、PEOTよりも約28m前の位置にLEOTを設定している。
ところが、図示するようにスキップが頻繁に発生すると、PEOTの左側に黒の帯で示したように、書ききれないデータが出て来てしまう。
また、本発明の他の目的は、テープの記録領域に無駄が生じないような位置にLEOTを設定することにある。
更に、本発明の他の目的は、テープの記録領域に無駄が生じず、かつ、テープの記録領域の不足も生じないような位置にLEOTを設定することにある。
図1は、本実施の形態が適用されるコンピュータシステムの構成を示した図である。このコンピュータシステムは、ホスト10と、テープドライブ20とから構成される。
ホスト10は、パーソナルコンピュータ等の一般的なコンピュータである。即ち、コンピュータ全体の動作を制御するCPU(Central Processing Unit)や、CPUが直接アクセスするプログラム及びデータを記憶するメインメモリを備える。また、処理の指示やデータを入力するためのキーボード、マウス等の入力装置や、処理結果を表示するためのディスプレイ等の出力装置を更に備えていてもよい。
ヘッド40は、テープ60へのデータの書込み及びテープ60からのデータの読出しを行う機構である。また、本実施の形態において、テープ60には、データを記録するデータバンドの他に、サーボバンドが設けられている。このサーボバンドには、テープ60の長手方向の位置を表すサーボフレイムが記録されており、ヘッド40は、このサーボフレイムに基づいてテープ60における現在の書込み位置を検知するようになっている。
また、制御部30は、ホスト10からの指示に従い、テープ60へのデータの書込み及びテープ60からのデータの読出しを制御する機能を有する部分である。尚、制御部30を実現するため、テープドライブ20もホスト10と同様、CPUやメインメモリを備えている。
(第1の実施の形態)
図2は、第1の実施の形態における制御部30の機能構成を示した図である。この制御部30は、ホストインターフェース部(以下、「ホストI/F部」という)31と、データ格納部32と、バッファメモリ33と、データ転送部34とを備える。また、バッファ管理部35と、現在位置管理部36と、LEOT決定部37とを更に備える。
データ格納部32は、ホストI/F部31からデータセットを受け取る。そして、例えば、256個のデータセットを格納できるだけの容量を持つバッファメモリ33にそのデータセットを格納する。一方、データ転送部34は、バッファメモリ33に格納されたデータを取り出してテープ60に記録するためにヘッド40に転送したり、テープ60上の現在の書込み位置の情報(以下、「現在位置情報」という)をヘッド40から受け取ったりする。
LEOT決定部37は、バッファ管理部35が管理する情報と現在位置管理部36が管理する情報とを照合することにより、現在の書込み位置をLEOTとして決定すべきかどうか判定する。LEOTを決定するという点で決定手段として把握できる部分である。
図3は、制御部30のうち、ホストI/F部31、データ格納部32、LEOT決定部37の動作を示したフローチャートである。
ホスト10からWriteコマンドが送られると、まず、ホストI/F部31が、Writeコマンドを受け取る(ステップ101)。
次に、Writeコマンドによって指定されたデータセットは、データ格納部32に渡され、データ格納部32がバッファメモリ33に格納する(ステップ102)。一方、バッファ管理部35は、バッファメモリ33に格納されたデータセットの数Nを管理している。そこで、データ格納部32は、このときバッファメモリ33に格納したデータセットの数をNに加算するようバッファ管理部35に指示する(ステップ103)。これにより、現在バッファメモリ33に格納されているデータセットの数が、バッファ管理部35が管理するデータセットの数Nにも反映されることになる。
そして、LEOT決定部37は、LEOTを通知すべきかどうかを判断する。
LEOTを通知すべきかどうかの判断は、具体的には、次のような考え方に従って行う。
まず、バッファメモリ33内にN個のデータセットが残されている場合は、現在位置からPEOTまでの領域にそのN個のデータセットを記録できるだけの余裕があればよい。従って、1データセット当たりのテープ長をDとすると、現在位置からPEOTまでのテープ長LがN×Dになった時点でLEOTを通知すればよいことになる。
図4(a)は、LEOTを通知した後のWriteコマンドによってバッファメモリ33内のデータセットが増えることを考慮しない場合のLEOTの位置を示した図である。バッファメモリ33に5つのデータセット(斜線部)が残っているため、PEOTまでにこの5つのデータセットを記録する余裕(斜線部)を設けただけである。
一方、図4(b)は、LEOTを通知した後のWriteコマンドによってバッファメモリ33内のデータセットが増えることを考慮した場合のLEOTの位置を示した図である。この場合、図4(a)のLEOTの位置よりも手前に更に余裕を設けている。この余裕は、LEOTを通知した後のWriteコマンドによってバッファメモリ33に追加されるデータセットを記録するために設けられるものである。ここでは、Writeコマンドによって3つのデータセット(濃い斜線部)が追加されるものとし、図4(a)のLEOTよりも手前に、3つのデータセットの記録する余裕を設け、その手前をLEOTとしている。
図4(a)のLEOTの位置では、LEOTを通知した後のWriteコマンドによってバッファメモリ33に追加されたデータセットを記録することができなくなってしまうが、図4(b)のLEOTの位置であれば、データセットが追加されたとしても、記録領域の不足は生じない。
その結果、Lが(N+Nz)×Dよりも小さいと判定されれば、LEOTを通知する(ステップ107)。一方、Lが(N+Nz)×Dよりも小さくないと判定されれば、LEOTを通知せずに処理を終了する。
例えば、1データセット当たりのテープ長Dが70mmであり、1回のWriteコマンドでバッファメモリ33に格納する最大のデータセットの数Nzが32個であるとする。この場合、LEOTは、PEOTまでのテープ長が(N+32)×70(mm)になった時点で通知される。
尚、この転送のタイミングとしては、種々のものが考えられるが、本実施の形態ではそのタイミングを特に限定しない。例えば、バッファメモリ33に格納されたデータセットの容量がバッファメモリ33の全容量の一定割合に達したタイミングでデータを転送するようにしてもよい。また、バッファメモリ33に格納された全てのデータセットをテープ60に書き込むよう、データ転送部34がホスト10から指示された場合に、データを転送するようにしてもよい。
即ち、まず、データ転送部34は、テープ60への書き込みの単位であるデータセットをバッファメモリ33から1つ取り出してヘッド40に転送する(ステップ111)。これにより、ヘッド40が、このデータセットを実際にテープ60に書き込むことになる。
また、この時、データ転送部34は、バッファ管理部35が管理するバッファメモリ33内のデータセットの数Nから1を減算する(ステップ112)。
つまり、データ転送部34がバッファ管理部35及び現在位置管理部36が管理する情報を常に最新状態に更新しておくことにより、LEOT決定部37は、この最新の情報に基づいてLEOTを決定することができるのである。
尚、上述したLEOTの決定方法は、あくまで一例であり、バッファメモリ33に格納されたデータの容量に基づいてLEOTを決定するものであれば、具体的な決定方法としては種々の方法を採用することができる。
また、この第1の実施の形態では、制御部30の動作において、LEOTを既に通知したかどうかは考慮していない。これは、LEOTをホスト10に一度通知した後も、ホスト10からWriteコマンドを受け取る都度、図3のような評価を行い、LEOTを通知し続ける方が好ましいと考えたためである。しかしながら、LEOTを通知済かどうかを制御部30が記憶しておき、通知済であれば、図3のような評価を行わないような変形例も考えられる。
バッファメモリ33が約400KBのデータセットを256個格納でき、1データセットがフォーマット上許される最大の距離4mを使って記録されたとする。即ち、1データセットを記録するのに、最大限のスキップが行われた場合を考える。この場合、LEOTは、PEOTまで1024(=256×4)mの位置となる。
仮にこの範囲で何の障害もなくデータセットがきれいに並んで記録されたとすると、1つのデータセット当たりのテープ長を70mmとして、14628(=1024×1000/70)個のデータセットが記録されるはずである。
従って、5748(=(14628−256)×0.4)MBの容量の損失となる。
図6は、第2の実施の形態における制御部30の機能構成を示した図である。この制御部30は、第1の実施の形態における制御部30に対し、記録状況管理部38を追加したものである。
記録状況管理部38は、テープ60上のデータの記録状況を管理する。記録状況を管理するという点で管理手段として把握できる部分である。この記録状況管理部38も、テープドライブ20のCPUが、その機能を実現するプログラムを、図示しない磁気ディスク装置等からメインメモリに読み込むことにより実現される。
尚、制御部30にてテープ60における記録状況を管理できるようにするために、本実施の形態では、第1の実施の形態におけるヘッド40及びデータ転送部34の機能に対し、幾つかの新たな機能を追加している。即ち、ヘッド40には、制御部30から受け取ったデータセットをテープ60に書き込んだ後、その書き込んだデータセットを再度読み出して制御部30に返送する機能が追加されている。また、データ転送部34には、読み出されたデータセットをヘッド40から受け取り、それが書き込みを指示したデータセットと一致するかどうかを検証する機能が追加されている。
リニア方式のテープドライブでは、ヘッド40がテープ60上を複数回往復することによりデータを記録する。従って、テープ60に損傷がある場合、そのエリアを通る度にその損傷を回避するためのスキップを行うことが多い。本実施の形態では、このような動作に着目して、一定のエリアにどの程度の数のデータセットを記録できるかを予測する。即ち、テープ60の同じエリアに過去に記録されたデータセットの個数を観測し、その観測結果に基づいてそのエリアにどの程度のデータセットを記録できるか予測する。
例えば、LTOの第2世代では、テープ60上をヘッド40が32往復する。図7では、一番上の右方向への矢印が第1回目の往路を、その下の左方向への矢印が第1回目の復路を表している。また、その下の右方向への矢印が第2回目の往路を、その下の左方向への矢印が第2回目の復路を、以下、同様にして、一番下の左方向への矢印が第32回目の復路を表している。そして、この第32回目の復路の終端がPEOTになっている。
現在の書込み位置がこの最後の復路の位置Pである時にLEOTを通知すべきかどうかを判断する場合を考える。この場合は、テープ60の位置PとPEOTの間のエリアにおけるこれまでの31.5往復分の記録状況に基づいて、1データセット当たりのテープ長を求める。即ち、図7において網掛けで示した部分の記録状況を参照する。
図において、横軸はラップ(Wrap)を示している。ラップとは、テープ60上のヘッド40の経路の片道のことである。即ち、ヘッド40がテープ60上を32往復する場合は、テープ60上には64ラップが存在することになる。図では、ラップを0〜63で表している。一方、縦軸はリジョン(Region)を示している。リジョンとは、テープ60の全長を分割してできたエリアのことである。図では、テープ60を128分割し、リジョンを0〜127で表している。そして、各ラップの各リジョンに記録できたデータセットの数を管理している。
例えば、ラップ63のリジョン120でLEOTを判定する場合は、図中、四角囲みした部分の記録状況を用いる。具体的には、これらの部分の記録状況から、ラップごとの1データセット当たりのテープ長を求め、その平均値や最小値を、LEOTの決定に用いる1データセット当たりのテープ長Mとする。
図9は、制御部30のうち、ホストI/F部31、データ格納部32、LEOT決定部37の動作を示したフローチャートである。
ホスト10からWriteコマンドが送られると、まず、ホストI/F部31が、Writeコマンドを受け取る(ステップ201)。
次に、Writeコマンドによって指定されたデータセットは、データ格納部32に渡され、データ格納部32がバッファメモリ33に格納する(ステップ202)。一方、バッファ管理部35は、バッファメモリ33に格納されたデータセットの数Nを管理している。そこで、データ格納部32は、このときバッファメモリ33に格納したデータセットの数をNに加算するようバッファ管理部35に指示する(ステップ203)。これにより、現在バッファメモリ33に格納されているデータセットの数が、バッファ管理部35が管理するデータセットの数Nにも反映されることになる。
第1の実施の形態では、1データセット当たりのテープ長として予め決められた固定の値Dを用いていたが、本実施の形態では、ステップ206で求めたMを用いる。即ち、現在位置からPEOTまでのテープ長Lが(N+Nz)×Mよりも小さいかどうかを判定する(ステップ207)。
その結果、Lが(N+Nz)×Mよりも小さいと判定されれば、LEOTを通知する(ステップ208)。一方、Lが(N+Nz)×Mよりも小さくないと判定されれば、LEOTを通知せずに処理を終了する。
即ち、まず、データ転送部34は、テープ60への書き込みの単位であるデータセットをバッファメモリ33から1つ取り出してヘッド40に転送する(ステップ211)。これにより、ヘッド40が、このデータセットを実際にテープ60に書き込むことになる。
また、この時、データ転送部34は、バッファ管理部35が管理するバッファメモリ33内のデータセットの数Nから1を減算する(ステップ212)。
つまり、データ転送部34がバッファ管理部35、現在位置管理部36、記録状況管理部38が管理する情報を常に最新状態に更新しておくことにより、LEOT決定部37は、この最新の情報に基づいてLEOTを決定することができるのである。
尚、この第2の実施の形態では、他のラップの同じリジョンの記録状況に基づいてLEOTを決定するようにした。
しかしながら、往路と復路とで異なるヘッドを用いるテープドライブ20の場合は、同じ復路であるラップ1、3、…、59、61の同じリジョンの記録状況のみを調べるようにしてもよい。また、この場合、復路の全てのラップの記録状況を用いるのではなく、ラップ63の近傍のラップにおける記録状況のみを用いることも考えられる。
一方、ラップ64における現在位置の少し前の記録状況を用いることも有効である。例えば、ヘッドに粉塵が溜まることによりデータの記録に不具合が生ずる場合がある。そのような場合は、同じラップにおける直前の記録状況が今後も続くと考えられるからである。
或いは、他のラップにおける同じリジョンの記録状況と、同じラップにおける直前の記録状況との両方を加味して、1データセット当たりのテープ長Mを求めるようにしてもよい。
更に、この第2の実施の形態では、制御部30の動作において、LEOTを既に通知したかどうかは考慮していない。これは、LEOTをホスト10に一度通知した後も、ホスト10からWriteコマンドを受け取る都度、図9のような評価を行い、LEOTを通知し続ける方が好ましいと考えたためである。しかしながら、LEOTを通知済かどうかを制御部30が記憶しておき、通知済であれば、図9のような評価を行わないような変形例も考えられる。
Claims (18)
- データの記録に用いられるテープ媒体を駆動するテープドライブを制御する装置であって、
前記データを一時的に格納するバッファメモリと、
前記バッファメモリに格納された前記データの容量と、前記テープ媒体における現在のデータ書込み位置とに基づいて、当該テープ媒体の終端の接近に関する情報の出力時期を決定する決定手段と
を備えた、装置。 - 前記決定手段は、前記バッファメモリに格納された前記データを記録するために必要なテープ長と、前記現在のデータ書込み位置から前記テープ媒体の終端までのテープ長との比較結果に基づいて、前記出力時期を決定する、請求項1記載の装置。
- 前記決定手段は、前記バッファメモリにデータを格納する命令をホストコンピュータから受けた際に、当該ホストコンピュータからの次の命令で渡されることが予想されるデータの容量も加味して前記出力時期を決定する、請求項1記載の装置。
- 前記テープ媒体におけるデータの記録状況を管理する管理手段を更に備え、
前記決定手段は、前記管理手段により管理される前記記録状況も加味して前記出力時期を決定する、請求項1記載の装置。 - 前記決定手段は、前記バッファメモリに格納された前記データを記録するために必要なテープ長を前記記録状況に基づいて予測し、当該予測されたテープ長と、前記現在のデータ書込み位置から前記テープ媒体の終端までのテープ長との比較結果に基づいて、前記出力時期を決定する、請求項4記載の装置。
- 前記記録状況は、前記テープ媒体の特定のトラックの特定の区間におけるデータの記録の密度に関する情報である、請求項4記載の装置。
- 前記特定のトラックは、現在記録しているトラックとは異なるトラックであり、
前記特定の区間は、現在記録している位置と前記テープ媒体の終端とに挟まれた区間である、請求項6記載の装置。 - 前記特定のトラックは、現在記録しているトラックであり、
前記特定の区間は、既にデータを記録した区間である、請求項6記載の装置。 - データの記録に用いられるテープ媒体を駆動するテープドライブを制御する方法であって、
前記データをバッファメモリに格納するステップと、
前記バッファメモリに格納されているデータの容量を取得するステップと、
前記テープ媒体における現在のデータ書込み位置を特定するステップと、
取得された前記データの容量と、特定された前記現在のデータ書込み位置とに基づいて、前記テープ媒体の終端の接近に関する情報を出力するかどうかを判定するステップと
を含む、方法。 - 前記格納するステップでは、ホストコンピュータから命令に応じて、前記テープ媒体に記録すべきデータを前記バッファメモリに格納し、
前記判定するステップでは、前記ホストコンピュータからの次の命令で渡されることが予想されるデータの容量も加味して、前記接近に関する情報を出力するかどうかを判定する、請求項9記載の方法。 - 前記テープ媒体におけるデータの記録状況を採取するステップを更に含み、
前記判定するステップでは、採取した前記記録状況も加味して、前記接近に関する情報を出力するかどうかを判定する、請求項9記載の方法。 - 前記判定するステップは、
前記バッファメモリに格納されているデータの容量と、前記記録状況とに基づいて、当該データを記録するために必要な第1のテープ長を求めるステップと、
前記現在のデータ書込み位置に基づいて、前記テープ媒体におけるデータを記録可能な第2のテープ長を求めるステップと、
前記第1のテープ長と前記第2のテープ長との比較結果に基づいて、前記接近に関する情報を出力するかどうかを判定するステップと
を更に含む、請求項11記載の方法。 - 前記記録状況は、前記テープ媒体の特定のトラックの特定の区間におけるデータの記録の密度に関する情報である、請求項11記載の方法。
- データの記録に用いられるテープ媒体を駆動するテープドライブに、
前記データをバッファメモリに格納する機能と、
前記バッファメモリに格納されているデータの容量を取得する機能と、
前記テープ媒体における現在のデータ書込み位置を特定する機能と、
取得された前記データの容量と、特定された前記現在のデータ書込み位置とに基づいて、前記テープ媒体の終端の接近に関する情報を出力するかどうかを判定する機能と
を実現させる、プログラム。 - 前記格納する機能では、ホストコンピュータから命令に応じて、前記テープ媒体に記録すべきデータを前記バッファメモリに格納し、
前記判定する機能では、前記ホストコンピュータからの次の命令で渡されることが予想されるデータの容量も加味して、前記接近に関する情報を出力するかどうかを判定する、請求項14記載のプログラム。 - 前記テープドライブに、
前記テープ媒体におけるデータの記録状況を採取する機能を更に実現させ、
前記判定する機能では、採取した前記記録状況も加味して、前記接近に関する情報を出力するかどうかを判定する、請求項14記載のプログラム。 - 前記判定する機能は、
前記バッファメモリに格納されているデータの容量と、前記記録状況とに基づいて、当該データを記録するために必要な第1のテープ長を求める機能と、
前記現在のデータ書込み位置に基づいて、前記テープ媒体におけるデータを記録可能な第2のテープ長を求める機能と、
前記第1のテープ長と前記第2のテープ長との比較結果に基づいて、前記接近に関する情報を出力するかどうかを判定する機能と
を更に実現させる、請求項16記載のプログラム。 - 前記記録状況は、前記テープ媒体の特定のトラックの特定の区間におけるデータの記録の密度に関する情報である、請求項16記載のプログラム。
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