JPH02239348A - Access system for disk cache memory - Google Patents

Access system for disk cache memory

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Publication number
JPH02239348A
JPH02239348A JP1061133A JP6113389A JPH02239348A JP H02239348 A JPH02239348 A JP H02239348A JP 1061133 A JP1061133 A JP 1061133A JP 6113389 A JP6113389 A JP 6113389A JP H02239348 A JPH02239348 A JP H02239348A
Authority
JP
Japan
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data
cache memory
disk
magnetic disk
address
Prior art date
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Pending
Application number
JP1061133A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Nakamura
洋一 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH02239348A publication Critical patent/JPH02239348A/en
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  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To shorten a transfer time by dividing the data area of magnetic disks at every data, allocating independent device addresses to respective division areas and simultaneously transferring plural data concerned from respective areas of the magnetic disks and a disk cache memory through plural transfer routes by means of the designation of the device addresses. CONSTITUTION:The magnetic disks 8a-8d stored in a disk device 3 are divided in plural areas. The disk 8a is divided into three areas A, B and C, for example. Such division is decided by the setting on hardware. The disk device is constituted in such a way. A read/write instruction with respect to a record on an address A is given from the route 4a and it is given from the route 4b with respect to an address B. When both records exist on the cache memory 6, both data are simultaneously transferred by using two routes. One of the records exists on the memory 6, and transfer of the existed one is immediately executed when the other record does not exist. Then, the others are searched by using a head.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野) この発明は、計算機システムにおける磁気ディスクとデ
ィスクキャッシュメモリとを有効的にアクセスさせるデ
ィスクキャッシュメモリアクセス方式に関するものであ
る. (従来の技術) 磁気ディスク装置は、計算機システムにおいて、大容量
の外部記憶装置として発達してきた。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a disk cache memory access method for effectively accessing a magnetic disk and a disk cache memory in a computer system. (Prior Art) Magnetic disk devices have been developed as large-capacity external storage devices in computer systems.

しかし、中央処理装置が半導体技術の進歩に伴い高速化
してきたのに対し、磁気ディスク装置はデータを読み書
きするために機械的動作を伴っため、木質的に高速化が
難しく、両者の速度差はひろがる一方であった。そのた
め、計算機システム全体の性能低下を引き起こすという
事態も発生してきた。
However, while central processing units have become faster with advances in semiconductor technology, magnetic disk drives involve mechanical operations to read and write data, making it difficult to increase the speed due to their nature, and the speed difference between the two is It was only expanding. As a result, a situation has arisen in which the performance of the entire computer system is degraded.

この事態を解決するために、中央処理装置と磁気ディス
ク装置の間に半導体記憶素子よりなるキャッシュメモリ
を持ったディスクキャッシェ装置を設け中央処理装置か
ら頑緊にアクセスされるデータを、このキャッシュメモ
リ上に置くことにより、見かけ上、磁気ディスク装置の
機械的動作により発生するデータのアクセス時間を短縮
することが行われてきた。
In order to solve this situation, a disk cache device having a cache memory made of a semiconductor memory element is installed between the central processing unit and the magnetic disk device, and data accessed by the central processing unit is transferred to the cache memory. The data access time apparently generated by the mechanical operation of the magnetic disk device has been reduced by placing the magnetic disk drive on the top of the disk.

第2図に、このようなディスクキャッシュ装置を使用し
た計算機システムの例を示す。(1)は中央処理装置、
(2)はディスクキャッシュ装置、(3)は磁気ディス
ク装置である。第2図の例では、中央処理装置(1) 
とディスクキャッシュ装置の間は2木の経路(4a)と
(4b)で結ばれている。各経路は、それぞれディスク
キャッシュ装置(2)内部の磁気ディスク制御部(5a
), (5b)に接続されている。磁気ディスク制御部
(5a), (5b)はディスクキャッシュ装置(2)
内のキャッシュメモリ(6)に接続されていると共に磁
気ディスク装置(3)の各ヘッド駆動機構(7a)〜(
7d)を介し、磁気ディスク(8a)〜(8d)上のデ
ータの読み書きを行う。通常、1台のヘッド駆動機構に
は複数個の磁気ヘッドが搭載されており、それに応じ磁
気ディスクも複数枚の円板が1枚のスピンドルに取り付
けられモータにより回転している。装置アドレス“A゛
〜゜D゜は、このヘッド駆動機構ごとに1つずつ割当て
られており、磁気ディスク制御部(5a)と(5b)は
、同時に異なるヘッド駆動機構、たとえば(7a)と(
7b)を使用することはできるが、同時に同一のヘッド
駆動機構を使用し、データの読み書きを行うことはでき
ない. 次に動作について説明する。中央処理装置(1)上のプ
ログラムが磁気ディスク装置(3)上のデータの読み書
きを行う場合、経路(4a), (4b)のいずれか一
方を使用し、まず装置アドレスを指定してヘッド駆動機
構を選択する。ついで、そのヘッド駆動機構で読み書き
する磁気ディスク上のトラックを指定するため、シリン
ダアドレス、ヘッドアドレスを送る.さらに、このトラ
ック上の読み書きしたいレコードのレコード番号などを
指定したうえで、データの読みとり命令、または書き込
み命令を送り、データ転送を行う。
FIG. 2 shows an example of a computer system using such a disk cache device. (1) is a central processing unit,
(2) is a disk cache device, and (3) is a magnetic disk device. In the example in Figure 2, the central processing unit (1)
and the disk cache device are connected by two tree paths (4a) and (4b). Each route is connected to a magnetic disk control unit (5a) inside the disk cache device (2).
), (5b). The magnetic disk control units (5a) and (5b) are the disk cache device (2).
Each head drive mechanism (7a) to (7a) of the magnetic disk device (3) is connected to the cache memory (6) in the
7d), read and write data on the magnetic disks (8a) to (8d). Usually, one head drive mechanism is equipped with a plurality of magnetic heads, and accordingly, a plurality of magnetic disks are attached to one spindle and rotated by a motor. One device address "A" to "D" is assigned to each head drive mechanism, and the magnetic disk controllers (5a) and (5b) simultaneously operate different head drive mechanisms, for example (7a) and (
7b) can be used, but the same head drive mechanism cannot be used to read and write data at the same time. Next, the operation will be explained. When a program on the central processing unit (1) reads or writes data on the magnetic disk device (3), it uses either path (4a) or (4b) and first specifies the device address to drive the head. Select mechanism. Next, the cylinder address and head address are sent to specify the track on the magnetic disk to be read and written by the head drive mechanism. Furthermore, after specifying the record number of the record to be read or written on this track, a data read or write command is sent to transfer the data.

このとき、もし中央処理装置(1)から指定された特定
のレコードが、キャッシュメモリ(6)上に存在してい
れば、磁気ディスク制御部(5a)もしくは(5b)は
、ヘッド駆動機構を使用せず、中央処理装置(1)とキ
ャッシュメモリ(6)の間だけでデータ転送を行う.し
かし、もし中央処理装置(1)から指定されたレコード
がキャッシュメモリ(6)上に存在していなかった場合
は、磁気ディスク制御部(5a)もしくは(5b)は、
装置アドレスで指定されたヘッド駆動機構を選択し、指
定されたシリンダアドレスまで移動させ、指定されたヘ
ッドアドレスの磁気ヘッドを選択して指定されたレコー
ドを探した後、中央処理装置(1) との間でデータ転
送を行う. 指定されたレコードがキャッシュメモリ(6)上に存在
しても、中央処理装置(1)の命令が書き込み命令であ
った場合は、レコードがキャッシュメモリ(6)上に存
在しなかった場合と同様、ヘッド駆動機構を使用して磁
気ディスク上に直接データを書き込む方式もある。
At this time, if a specific record specified by the central processing unit (1) exists on the cache memory (6), the magnetic disk control unit (5a) or (5b) uses the head drive mechanism. data is transferred only between the central processing unit (1) and the cache memory (6). However, if the record specified by the central processing unit (1) does not exist on the cache memory (6), the magnetic disk control unit (5a) or (5b)
Select the head drive mechanism specified by the device address, move it to the specified cylinder address, select the magnetic head of the specified head address, search for the specified record, and then move it to the central processing unit (1). Transfer data between. Even if the specified record exists on the cache memory (6), if the command of the central processing unit (1) is a write command, it is the same as if the record did not exist on the cache memory (6). There is also a method of writing data directly onto a magnetic disk using a head drive mechanism.

いずれにしても、中央処理装置(1)との間のデータ転
送が、キャッシュメモリ(6)との間のデータ転送だけ
でもすむ場合は、直接、磁気ディスク上とデータ転送を
行わなければならない場合に比べ、ヘッド駆動機構の移
動時間、目的トラック上での目的レコードの探索時間な
どが無くなり、データ転送を開始できるまでの時間、す
なわち、データのアクセス時間を、大幅に短縮する効果
がある 従って、キャッシュメモリ(6)上には、常に中央処理
装置から要求されるレコードが存在する確率が高くなる
よう、一定のアルゴリズムに従い、ディスクキャッシュ
装置において、自動的にレコードの入れ換え等がなされ
ており、平均的なデータのアクセス時間が短くなるよう
制御している。
In any case, if the data transfer between the central processing unit (1) and the cache memory (6) is enough, the data must be transferred directly to the magnetic disk. Compared to the above, the moving time of the head drive mechanism, the time to search for the target record on the target track, etc. are eliminated, and the time required to start data transfer, that is, the data access time, can be significantly shortened. Records are automatically replaced in the disk cache device according to a certain algorithm so that there is always a high probability that the record requested by the central processing unit exists on the cache memory (6). control to shorten the access time for data.

しかして、中央処理装置(1)上のプログラムが磁気デ
ィスク装置(3)上のデータの読み書きを必要とした時
点から、目的のデータの読み書きが終了するまでには、
前記のデータのアクセス時間を含め次のような要素が存
在する. (I)装置の待ち時間 すでに、目的の装置アドレスが使用中であるために、そ
れが空くのを待っている時間。
Therefore, from the time when the program on the central processing unit (1) needs to read and write data on the magnetic disk device (3) until the end of reading and writing of the target data,
There are the following factors, including the data access time mentioned above. (I) Device waiting time The time spent waiting for the target device address to become free because it is already in use.

(II)経路の待ち時間 中央処理装置(1)と、ディスクキャッシュ装置(2)
の間の経路がすべて使用中であるために、それが空くの
を待っている時間。
(II) Route latency central processing unit (1) and disk cache device (2)
The amount of time it takes to wait for a path to become free because all paths between are in use.

(III )データのアクセス時間 ディスクキャッシュ装置(2)に命令が届いてから、キ
ャッシュメモリ(6)上で目的レコードを探したり、ヘ
ッド駆動機構を移動させ、磁気ディスク上で目的レコー
ドを探したりして、データ転送を開始できるまでにかか
る時間。
(III) Data access time After the command arrives at the disk cache device (2), it searches for the target record on the cache memory (6) or moves the head drive mechanism to search for the target record on the magnetic disk. The time it takes to start data transfer.

( IV )データの転送時間 中央処理装置(1)とディスクキャッシュ装置(2)と
の間で実際にデータ転送を行クている時間。
(IV) Data transfer time: The time it takes to actually transfer data between the central processing unit (1) and the disk cache device (2).

(V)オーバ・ヘッド時間 中央処理装置(1)とディスクキャッシュ装置(2)と
の間で、データ転送以外に命令のやりとりなどにかかる
時間。
(V) Overhead time The time required for exchanging instructions, etc., in addition to data transfer, between the central processing unit (1) and the disk cache device (2).

ディスクキャッシュ装置は、これら(1)〜(V)の要
素のうち( III )のデータのアクセス時間の短縮
をねらったものであるが、さらに計算機システムの性能
を向上させるには残りの4つの要素も短縮させなければ
ならない。
The disk cache device aims to reduce the data access time of (III) among these elements (1) to (V), but in order to further improve the performance of the computer system, it is necessary to improve the remaining four elements. must also be shortened.

そこで、(II)の経路の待ち時間の短縮については、
中央処理装置(1)とディスクキャッシュ装置の間で同
時に使用することのできる経路数を増加させる方法がと
られている。また、(rV)のデータ転送時間の短縮に
ついては、中央処理装置(1)とディスクキャッシュ装
置(2)との間の経路のデータ転送速度を向上させる努
力がなされ、(V)のオーバヘッド時間の短縮について
は、命令セットなどを改善し、中央処理装置(1)とデ
ィスクキャッシュ装置(2)との間のデータ転送以外の
やりとりを少なくする努力がなされている.(I)の装
置の待ち時間の短縮については、ディスクキャッシュ装
置自体も(nBのデータのアクセス時間を短縮する結果
、一回のデータの読み書きのために、ひとつの装置アド
レスを使用している総時間が短くなるため、その装置ア
ドレスが空くのを待っている時間が短くなり、改善効果
が大きい。
Therefore, regarding the reduction of waiting time for route (II),
A method is being taken to increase the number of paths that can be used simultaneously between the central processing unit (1) and the disk cache device. Furthermore, in order to reduce the data transfer time of (rV), efforts have been made to improve the data transfer speed of the path between the central processing unit (1) and the disk cache device (2), and the overhead time of (V) has been reduced. Regarding shortening, efforts are being made to improve the instruction set and reduce the number of interactions other than data transfer between the central processing unit (1) and the disk cache device (2). Regarding (I), reducing the latency time of the device, the disk cache device itself (as a result of reducing the access time for nB data, the entire system uses one device address for one data read/write) Since the time is shortened, the time spent waiting for the device address to become available is shortened, resulting in a large improvement effect.

(発明が解決しようとする課題〕 しかし、前記の従来のディスクキャッシュ装置では、た
とえば装置アドレス“A′上のあるレコードの読み書ぎ
命令を経路(4a)から発行したとき、他系の経路(4
b)で装置アドレス“A゜を他のレコード読み出しのた
めすでに使用していた場合、実際は目的のレコードがキ
ャッシュメモリ(6)上に存在して、ただちに経路(4
a)を使用してデータ転送可能であるにもかかわらず、
経路(4a)からの命令はデバイスビジ一応答され受付
けられないという不具合があった。また、他系の経路(
4b)から装置アドレス゛A゜を使用していなくても、
自系の経路(4a)から以前に発行された命令の目的レ
コードがキャッシュメモリ(6)上に存在せず、そのた
め、装置アドレス゛A′のヘッド駆動機構(7a)を動
力していた場合なども経路(4a)からのあらたな命令
はデバイスビジ一応答で受付けられず、目的レコードが
キャッシュメモリ(6)上に存在し、経路(4a)が使
える状態であるにもかかわらず、データ転送を実行する
ことはできない。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the conventional disk cache device described above, for example, when a read/write command for a certain record on the device address “A′ is issued from the path (4a), the other system’s path ( 4
In b), if the device address “A゜” has already been used to read another record, the target record actually exists on the cache memory (6) and is immediately read from the path (4).
Although it is possible to transfer data using a)
There has been a problem in that commands from route (4a) are not accepted because they receive a device visit response. In addition, other system routes (
Even if you do not use the device address ゛A゜ from 4b),
For example, when the target record of an instruction previously issued from the path (4a) of the own system does not exist in the cache memory (6), and therefore the head drive mechanism (7a) at the device address 'A' is powered. A new command from route (4a) is not accepted with a device visit response, and data transfer is executed even though the target record exists in cache memory (6) and route (4a) is available. I can't.

通常は、このように中央処理装置(1)から実際に命令
を発行し、ディスクキャッシュ装置(2)からデバイス
ビジ一応答を受け取って処理していたのでは無駄な処理
が増えるだけなので、中央処理装置(1)上の制御プロ
グラムは経路(4a)または(4b)から以前に発行し
た読み書き命令が終了するまでは、同じ装置アドレスに
対する入出力要求は、命令の発行を行わず待たせておく
。従クて、同一装置アドレスに対する入出力要求は、た
とえ、目的レコードがキャッシュメモリ(6)上に存在
し、経路(4a)または(4b)が空いていても、制御
プログラム内の待ち行列にどんどんためられていき、待
ち時間が増大していくことになる。
Normally, if the central processing unit (1) actually issues commands and processes them by receiving device bus responses from the disk cache unit (2), this will only increase unnecessary processing, so the central processing The control program on the device (1) waits without issuing any input/output requests to the same device address until the read/write command previously issued from path (4a) or (4b) is completed. Therefore, even if the target record exists in the cache memory (6) and the path (4a) or (4b) is empty, input/output requests to the same device address will continue to be queued in the control program. This results in an increase in waiting time.

しかも、このような状況は、経路数の増加などにより、
かえって顕著になるばかりでなく、ディスク装置の大容
量化によりヘッド駆動機構1台あたりの記憶容量が大き
くなるに従い深刻になる傾向にある. この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、同一のヘッド駆動機構によりアクセスされる
磁気ディスク上に存在する複数のレコードであっても、
それらがキャッシュメモリ上に存在すれば、同時に別々
の経路を使用して、中央処理装置(1)とディスクキャ
ッシュ装置(2)との間でデータ転送を行うことのでき
るディスクキャッシュメモリアクセス方式を得ることを
目的としている。
Moreover, this situation is due to the increase in the number of routes.
This problem not only becomes more noticeable, but also tends to become more serious as the storage capacity of each head drive mechanism increases due to the increase in the capacity of disk devices. This invention was made to solve the above problems, and even if multiple records exist on a magnetic disk that are accessed by the same head drive mechanism,
If they exist on the cache memory, we obtain a disk cache memory access method that allows data transfer between the central processing unit (1) and the disk cache device (2) simultaneously using separate paths. The purpose is to

〔課題を解決するための手段] この発明の第1の発明に係るディスクキャツシュメモリ
アクセス方式は、1台のヘッド駆動機構でデータの読み
書きがなされる磁気ディスクに記憶されたデータ中、所
定データをコピーしたキャッシュメモリを備え、中央処
理装置からのデータ転送要求時には磁気ディスク制御部
によって該当データを磁気ディスク或はキャッシュメモ
リの一方よりデータ転送経路を介して転送するものにお
いて、上記磁気ディスクのメモリ領域を所定データ毎に
複数の領域に分割し、各領域に独立した装置アドレスを
割り付けるとともに、上記lin気ディスク制御部は中
央処理装置からの複数データ転送要求時に装置アドレス
に従って各該当データをキャッシュメモリ及び磁気ディ
スク双方より、或は夫々の該当データをキャッシュメモ
リより複数のデータ転送経路を介して転送するようにし
たものである。
[Means for Solving the Problems] A disk cache memory access method according to a first aspect of the present invention is a method for accessing predetermined data from among data stored on a magnetic disk whose data is read and written by one head drive mechanism. A memory area of the magnetic disk, in which the data is transferred from either the magnetic disk or the cache memory via the data transfer path by the magnetic disk control unit when a data transfer request is made from the central processing unit. is divided into a plurality of areas for each predetermined data, and an independent device address is assigned to each area, and the above-mentioned Linux disk control unit transfers each corresponding data to the cache memory and memory according to the device address when multiple data transfer requests are received from the central processing unit. The data is transferred from both magnetic disks or from the cache memory via a plurality of data transfer paths.

又、この発明の第2の発明に係るディスクキャッシュメ
モリアクセス方式は第1の発明に加え、夫々独立した装
置アドレスが割り付けられた磁気ディスクの分割領域に
、キャッシュメモリアクセス方法を特定する動作モード
を記憶し、該動作モードを装置アドレス指定によって読
み出し、所定動作モードを設定するようにしたものであ
る。
Further, in addition to the first invention, a disk cache memory access method according to a second aspect of the present invention includes an operation mode that specifies a cache memory access method in divided areas of a magnetic disk to which independent device addresses are assigned. The operating mode is stored and read out by device address designation to set a predetermined operating mode.

〔作用〕[Effect]

この発明によれば、1台のヘッド駆動機構でデータの読
み書きがなされる磁気ディスクのデータ領域を、各デー
タ毎に複数に分割し、各分割領域に独立した装置アドレ
スを割り付けると共に、各装置アドレス単位でデータア
クセスを行なえるようにしたので、物理的には大記憶容
量の1台のヘッド駆動機構を、複数の独立した小容量の
ヘッド駆動機構として制御することができる。そのため
同一磁気ディスクに記憶された異なる複数のデータを、
複数のデータ転送経路を介して磁気ディスク及びキャッ
シュメモリ、或は各々のデータを各装置アドレス指定に
よりキャッシュメモリから読み出し、同時に中央処理装
置へ転送することができる.従って、同一磁気ディスク
アクセスによって複数のデータを転送する場合、前デー
タ転送終了を待って次のデータ転送をする必要がなく、
装置の待ち時間が短縮される。
According to this invention, the data area of a magnetic disk in which data is read and written by a single head drive mechanism is divided into a plurality of parts for each piece of data, an independent device address is assigned to each divided area, and each device address is Since data access can be performed in units, a single head drive mechanism with a physically large storage capacity can be controlled as a plurality of independent head drive mechanisms with a small capacity. Therefore, multiple different data stored on the same magnetic disk,
Through multiple data transfer paths, the magnetic disk and cache memory, or each data can be read from the cache memory by specifying each device address and simultaneously transferred to the central processing unit. Therefore, when transferring multiple pieces of data by accessing the same magnetic disk, there is no need to wait for the previous data transfer to complete before transferring the next data.
Device waiting time is reduced.

(実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において(1)〜(8)までの構成要素は、物理的に
は、すべて第2図の従来装置と同じものであご。しかし
、第1図においては、(8a)〜(8d)の各磁気ディ
スクが、論理的に分割され、それぞれ異なる装置アドレ
スが与えられているところが大きく異なる. たとえば、第1図においては、磁気ディスク(8a)は
3つの領域に分割されており、それぞれ装置アドレス゛
A’ ,’B’ ,  ’C’ が割付けられている。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be explained with reference to the drawings.
In the figure, all the components (1) to (8) are physically the same as the conventional device shown in FIG. However, the major difference in FIG. 1 is that the magnetic disks (8a) to (8d) are logically divided and given different device addresses. For example, in FIG. 1, the magnetic disk (8a) is divided into three areas, each of which is assigned device addresses 'A', 'B', and 'C'.

このような分割は、ハードウェア上の設定により固定的
に定められるものであってもよいし、中央処理装置から
の命令により、動的に定められるものであってもよい。
Such division may be fixedly determined by hardware settings, or dynamically determined by instructions from the central processing unit.

ひとつの磁気ディスクを、このように論理的に分割する
ことにより、磁気ディスク上の物理的なシリンダアドレ
ス、ヘッドアドレスと、プログラムから使用する各装置
アドレスごとの論理的なシリンダアドレス、ヘッドアド
レスとは異なってくるが、この間の変換はディスクキャ
ッシュ装置内で行われる。
By logically dividing a single magnetic disk in this way, the physical cylinder address and head address on the magnetic disk and the logical cylinder address and head address for each device address used by the program can be determined. However, the conversion during this time is performed within the disk cache device.

このような装置において、たとえば装置アドレス゛A′
上のレコードに対する読み書き命令が経路(4a)から
発行され、装置アドレス゛B゜上のレコードに対する読
み書き命令が経路(4b)から発行され、両方のレコー
ドともキャッシュメモリ(6)上に存在した場合は両者
のデータ転送を二つの経路を使い同時に実行することが
できる。
In such a device, for example, the device address 'A'
A read/write command for the record above is issued from path (4a), a read/write command for the record at device address 'B' is issued from path (4b), and if both records exist on cache memory (6), both records are data transfer can be performed simultaneously using two routes.

また、一方のレコードはキャッシュメモリ(6)上に存
在するが、他方のレコードは存在しなかった場合、キャ
ッシュメモリ(6)上に存在する方のレコードのデータ
転送はただちに実行するとともに、存在しなかったレコ
ードについては、同時にヘッド駆動機構を使用して磁気
ディスク上の目的レコードを探しにいく.従って従来装
置にように、どちらかの動作が終了するまで、もう一方
が待たされることは無い。
Also, if one record exists in the cache memory (6) but the other record does not exist, the data transfer of the record existing in the cache memory (6) will be executed immediately, and the data will be transferred immediately. For records that are missing, the head drive mechanism is used to search for the desired record on the magnetic disk. Therefore, unlike conventional devices, there is no need for one to wait until the other finishes its operation.

また、両方のレコードともキャッシュメモリ(6)上に
存在しなかった場合については、両者とも、ヘッド駆動
機構を使用して磁気ディスク上での探索を順番に行い、
データ転送も順番にしか実行できない。この場合は、従
来の装置と同じであるが、両レコードともキャッシュメ
モリ(6)上に存在しない確率は、たとえば任意のレコ
ードがキャッシュメモリ(6)上に存在する確率を70
%とすると、 P = ( 1 −0.7)x ( 1 −0.7)=
0.09で9%となり、このようなケースの発生回数は
少なくなると考えられる。
In addition, if both records do not exist on the cache memory (6), both records are searched sequentially on the magnetic disk using the head drive mechanism.
Data transfer can only be performed sequentially. In this case, it is the same as in the conventional device, but the probability that neither record exists on the cache memory (6) is, for example, the probability that any record exists on the cache memory (6).
%, P = (1 -0.7)x (1 -0.7)=
At 0.09, it is 9%, and it is thought that the number of occurrences of such cases will decrease.

なお、従来も、ソフトウエア上で1台のディスクを複数
台のディスクとして取り扱う仮想ディスクという手法は
存在したが、これは、あくまでソフトウェアの使用者の
使い勝手を改善するためソフトウェアで論理的なディス
クと物理的なディスクの変換を行っているだけであるの
で、この発明のように、装置の待ち時間の短縮による性
能向上効果はまったくない。
Note that in the past, there has been a method called virtual disks that treats one disk as multiple disks in software, but this method is only used to improve usability for software users by using software to treat one disk as a logical disk. Since only a physical disk is converted, there is no effect of improving performance by reducing the waiting time of the device as in the present invention.

この結果、1台のヘッド駆動機構でアクセスされる磁気
ディスクに複数の装置アドレスを割付けることにより、
装置のハードウエア量をいっさい増やさず、また、制御
プログラムの基本構造も変更させることなしに、装置の
待ち時間を短縮し、計算機システムの性能を向上させる
ことができる。
As a result, by assigning multiple device addresses to a magnetic disk that is accessed by a single head drive mechanism,
The waiting time of the device can be shortened and the performance of the computer system can be improved without increasing the hardware amount of the device or changing the basic structure of the control program.

上記実施例は、装置の待ち時間を短縮することを主旨と
したが、次に述べる他の実施例のように、ディスクキャ
ッシュ装置の使用効率を高め、使用者の使い勝手を向上
させる目的としての、ディスクキャッシュメモリアクセ
ス方式がある.通常、ディスクキャッシュ装置は、中央
処理装置から要求されたレコードがキャッシュメモリ上
に存在する確率を高め性能を向上させるためにディスク
上のデータの性質によりいくつかの動作モードが用意さ
れている。典型的な動作モードの例としては、キャッシ
ュメモリをバイパスするモード、キャッシュメモリ上に
データを常駐させるモード、シーケンシャルアクセスに
適した動作モードなどがある。
The main purpose of the above embodiment is to shorten the waiting time of the device, but as in other embodiments described below, the purpose of the embodiment is to increase the usage efficiency of the disk cache device and improve the usability for the user. There is a disk cache memory access method. Generally, a disk cache device has several operating modes depending on the nature of the data on the disk in order to increase the probability that a record requested by the central processing unit exists in the cache memory and improve performance. Examples of typical operating modes include a mode that bypasses the cache memory, a mode that makes data resident on the cache memory, and an operating mode that is suitable for sequential access.

従来、これらの動作モードはヘッド駆動機構ごとに設定
されるか、もしくは、1台のヘッド駆動機構でアクセス
される磁気ディスクをいくつかに分割し、その分割され
た領域ごとに動作モードを設定することが行われていた
。しかし、第1の方法では、動作モードの管理を装置ア
ドレス単位で行え管理はしやすい反面、1装置アドレス
あたりの記憶容量が大きくなってくると無駄が発生しや
す≦、また、第2の方法では、動作モードの設定は細か
い単位で行え無駄は発生しにくくなる反面、使用者、プ
ログラムとも、常に装置アドレス内のシリンダアドレス
、ヘッドアドレスの境界を意識しなくてはならず、非常
に煩雑になるということがあった。
Conventionally, these operating modes are set for each head drive mechanism, or the magnetic disk accessed by one head drive mechanism is divided into several areas, and an operation mode is set for each divided area. things were being done. However, with the first method, the operation mode can be managed in units of device addresses, making it easy to manage, but as the storage capacity per device address becomes large, waste tends to occur. In this case, the operation mode can be set in small units and waste is less likely to occur, but on the other hand, both the user and the program must always be aware of the boundaries between the cylinder address and head address within the device address, making it extremely complicated. Something happened.

そこで、このような不具合をなくすために1台のヘッド
駆動機構でアクセスされる磁気ディスクの分割領域ごと
に与えられた装置アドレスを指定して動作モードを設定
する方法がある。そのモード設定としてたとえば第1図
の磁気ディスク(8a)の装置アドレス゜A゛の領域を
キャッシュバイパスモードに設定したい場合は、中央処
理装置(1)上のプログラムは、装置アドレス“A′を
指定したうえでキャッシュバイパスモードに設定する命
令を発行すればよい。
Therefore, in order to eliminate such problems, there is a method of setting an operating mode by specifying a given device address for each divided area of a magnetic disk that is accessed by one head drive mechanism. For example, if you want to set the area at device address ゛A'' on the magnetic disk (8a) in Figure 1 to cache bypass mode, the program on the central processing unit (1) will specify the device address ``A''. Then, a command to set the cache bypass mode can be issued.

こうすることにより、従来の第1の方法のように、磁気
ディスク(8a)全体をキャッシュバイパスモードに設
定してしまうこともなくなり、また第2の方法のように
、モードを設定するとき、磁気ディスク(8a)内のシ
リンダアドレス、ヘッドアドレスを指定する必要がなく
なり、使用者もキャッシュバイパスモードになっている
領域を、シリンダアドレス、ヘッドアドレスでなく、装
置アドレス′A′として認識していればよいことになる
By doing this, unlike the first conventional method, the entire magnetic disk (8a) is not set to cache bypass mode, and like the second method, when setting the mode, the magnetic disk (8a) is not set to the cache bypass mode. It is no longer necessary to specify the cylinder address and head address within the disk (8a), and the user can also recognize the area in cache bypass mode as the device address 'A' rather than the cylinder address or head address. It will be a good thing.

以上のように、モード設定を行えばひとつの磁気ディス
ク内のいくつかの領域に対し最適なディスクキャッシュ
の動作モードを設定できるので、計算機システムの性能
をさらに向上させることができるとともに、動作モード
の設定を装置アドレスを単位として行えるので、非常に
管理もしやすくなり、更に使い勝手に優れ、しかも無駄
の発生しにくいディスクキャッシュの動作モード設定方
法を提供できる。
As described above, by setting the mode, you can set the optimal disk cache operation mode for several areas on a single magnetic disk, so you can further improve the performance of the computer system and also change the operation mode. Since settings can be made in units of device addresses, it is possible to provide a disk cache operation mode setting method that is extremely easy to manage, is more user-friendly, and is less likely to cause waste.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この第1の発明によればディスクキャッ
シュメモリを備えた磁気ディスクのデータ領域を各デー
タ毎に分割し、各分割領域に独立した装置アドレスを割
り付け、この装置アドレス指定により複数の該当データ
を磁気ディスク及びディスクキャッシュメモリ、或は各
データをディスクキャッシュメモリの各データ領域より
、複数のデータ転送経路を介して同時転送できるため、
データ転送の待ち時間が減少し、短時間で大量のデータ
を転送することができる。
As described above, according to the first invention, the data area of a magnetic disk equipped with a disk cache memory is divided for each piece of data, an independent device address is assigned to each divided area, and a plurality of Since the corresponding data can be transferred simultaneously from the magnetic disk and disk cache memory, or each data from each data area of the disk cache memory, via multiple data transfer paths,
The waiting time for data transfer is reduced, and a large amount of data can be transferred in a short period of time.

又、第2の発明によれば磁気ディスク内の分割された幾
つかの領域に最適なディスクキャッシュの動作モードを
装置アドレス単位で設定するようにしたので、磁気ディ
スクの記憶容量の無駄がなく、又、使い勝手に優れたデ
ィスクキャッシュの動作モードの設定方法を提供できる
Further, according to the second invention, since the optimal disk cache operation mode for several divided areas in the magnetic disk is set for each device address, the storage capacity of the magnetic disk is not wasted. Furthermore, it is possible to provide a method for setting the disk cache operation mode that is easy to use.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例によるディスクキャッシュ
メモリアクセス方式を実施するためのディスクキャッシ
ュ装置を使用した計算機システム図、第2図は従来のデ
ィスクキャッシュ装置を使用した計算機システムである
。 (1)は中央処理装置、 (2)はディスクキャッシュ装置、 (3)はディスク装置、 (4a)と(4b)はデータ転送のための経路、(5a
)と(5b)は磁気ディスク制御部、(6)はキャッシ
ュメモリ、 (7a)〜(7d)はヘッド駆動機構、(8a)〜(8
d)は磁気ディスク. なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
FIG. 1 is a diagram of a computer system using a disk cache device for implementing a disk cache memory access method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a computer system using a conventional disk cache device. (1) is the central processing unit, (2) is the disk cache device, (3) is the disk device, (4a) and (4b) are the paths for data transfer, (5a)
) and (5b) are magnetic disk control units, (6) is a cache memory, (7a) to (7d) are head drive mechanisms, and (8a) to (8
d) is a magnetic disk. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)1台のヘッド駆動機構でデータの読み書きがなさ
れる磁気ディスクに記憶されたデータ中、所定データを
コピーしたキャッシュメモリを備え、中央処理装置から
のデータ転送要求時には磁気ディスク制御部によって該
当データを磁気ディスク或はキャッシュメモリの一方よ
りデータ転送経路を介して転送するものにおいて、上記
磁気ディスクのメモリ領域を所定データ毎に複数の領域
に分割し、各領域に独立した装置アドレスを割り付ける
とともに、上記磁気ディスク制御部は中央処理装置から
の複数データ転送要求時に装置アドレスに従って各該当
データをキャッシュメモリ及び磁気ディスク双方より、
或は夫々の該当データをキャッシュメモリより複数のデ
ータ転送経路を介して転送することを特徴とするディス
クキャッシュメモリアクセス方式。
(1) Data is read and written by a single head drive mechanism.It is equipped with a cache memory that copies predetermined data from among the data stored on the magnetic disk, and when a data transfer request is made from the central processing unit, the magnetic disk control unit responds to the request. In a device that transfers data from either a magnetic disk or a cache memory via a data transfer path, the memory area of the magnetic disk is divided into a plurality of areas for each predetermined data, and an independent device address is assigned to each area. , the magnetic disk control unit transfers each applicable data from both the cache memory and the magnetic disk according to the device address when multiple data transfer requests are made from the central processing unit.
Alternatively, a disk cache memory access method is characterized in that each corresponding data is transferred from a cache memory via a plurality of data transfer paths.
(2)請求項1記載のディスクキャッシュメモリアクセ
ス方式において、夫々独立した装置アドレスが割り付け
られた磁気ディスクの分割領域に、キャッシュメモリア
クセス方法を特定する動作モードを記憶し、該動作モー
ドを装置アドレス指定によって読み出し、所定動作モー
ドを設定するようにしたディスクキャッシュメモリアク
セス方式。
(2) In the disk cache memory access method according to claim 1, an operation mode that specifies a cache memory access method is stored in divided areas of the magnetic disk, each of which is assigned an independent device address, and the operation mode is assigned a device address. A disk cache memory access method that reads according to specifications and sets a predetermined operating mode.
JP1061133A 1989-03-14 1989-03-14 Access system for disk cache memory Pending JPH02239348A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784703A (en) * 1992-02-12 1998-07-21 Hitachi, Ltd. Storage system having logical subsystems configured in accordance with equally divided storage capacities, specified allotment rates, designated boundary positions or designated physical size

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784703A (en) * 1992-02-12 1998-07-21 Hitachi, Ltd. Storage system having logical subsystems configured in accordance with equally divided storage capacities, specified allotment rates, designated boundary positions or designated physical size

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