JPH03260851A - Rewrite processing system for cache data - Google Patents
Rewrite processing system for cache dataInfo
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- Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔目次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術〈第3図〉
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段(第1図〉
作用
実施例(第2図〉
発明の効果
〔概要〕
キャッシュデータの書き戻し処理方式に関し、不意の電
源切断後のキャッシュデータのデバイスへの書き戻し処
理を迅速にできるようにし、上位装置からのディスクア
クセスへの書き戻し処理による悪影響を少なくすること
を目的とし、ディスク制御装置に、不揮発メモリから成
るキャッシュメモリと、キャッシュ制御部と、キャッシ
ュ管理テーブルとを設け、不意の電源切断後、次回の電
源投入時に、キャッシュメモリ上のデータを実デバイス
へ書き戻すキャッシュデータの書き戻し処理方式におい
て、ディスク制御装置に、キャッシュメモリ内のデータ
を、トランクの順に並べ換えてキャッシュ管理テーブル
を復元するスケジューリング処理部を設け、復元された
キャッシュ管理テーブルの順序に従って実デバイスへの
データの書き戻しを実行するように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Table of Contents] Overview Industrial Application Fields Conventional Technology <Figure 3> Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems (Figure 1) Working Examples (Figure 2) 〉 Effects of the invention [Summary] Regarding the cache data write-back processing method, it is possible to quickly write back the cache data to the device after an unexpected power cut, and the write-back processing for disk access from the host device is performed. In order to reduce the negative effects, the disk control device is equipped with a cache memory consisting of non-volatile memory, a cache control unit, and a cache management table. In a cache data write-back processing method in which data is written back to the actual device, the disk controller is provided with a scheduling processing unit that rearranges the data in the cache memory in the order of the trunk and restores the cache management table, and the restored cache management Configure data to be written back to the real device according to table order.
本発明はキャッシュデータの書き戻し処理方式に関し、
更に詳しくいえば、キャッシュメモリとして不揮発性メ
モリを用い、高速ディスク書き込み可能な磁気ディスク
制御装置等に用いられ、特に、不意の電源切断後のキャ
ッシュデータのデバイスへの書き戻し処理が迅速にでき
るようにしたキャッシュデータの書き戻し処理方式に関
する。The present invention relates to a cache data write-back processing method,
More specifically, non-volatile memory is used as cache memory, and is used in magnetic disk control devices that can write to high-speed disks, and in particular, it is used to quickly write back cache data to the device after an unexpected power cut. This invention relates to a cache data write-back processing method.
第3図は従来例のブロック図であり、図中、1は上位装
置(ホストコンピュータ、チャネル等)、2はディスク
制御装置、3はキャッシュ(キャッシュメモリ)、4は
キャッシュ制御部、5はキャッシュ管理テーブル、6は
ディスク装置を示す。FIG. 3 is a block diagram of a conventional example, in which 1 is a host device (host computer, channel, etc.), 2 is a disk controller, 3 is a cache (cache memory), 4 is a cache control unit, and 5 is a cache Management table 6 indicates a disk device.
従来、例えば磁気ディスク装置において、ディスクへの
高速書き込みを行う場合、最終的に上位装置1の書いた
データを保持、記憶するディスク装置6に直接書くので
は、ディスク性能の物理的限界による制限を越えること
はできない、そこで、ディスク制御装置2に、ディスク
装置6よりもアクセス時間の短い半導体メモリで構成し
たキャッシュメモリ3を設け、キャッシュ上に目的のト
ラックがあった場合のデバイス機構動作が不要なこと、
キャッシュとチャネル間のデータ転送の高速性による効
果を利用する。Conventionally, when performing high-speed writing to a disk in a magnetic disk device, for example, writing directly to the disk device 6 that ultimately retains and stores data written by the host device 1 has been limited by the physical limits of disk performance. Therefore, the disk control device 2 is provided with a cache memory 3 composed of a semiconductor memory whose access time is shorter than that of the disk device 6, so that the device mechanism operation is unnecessary when the target track is on the cache. thing,
Take advantage of the high speed of data transfer between the cache and the channel.
キャッシュメモリ3は、外部記憶へのアクセスの局所性
に注目して、より少量の高速アクセス可能な記憶で、全
実デバイスの大多数のアクセスを高速化できる。By focusing on the locality of access to external storage, the cache memory 3 can speed up access to the majority of all real devices with a smaller amount of storage that can be accessed at high speed.
キャッシュメモリ3を用いた高速書き込みでは、キャッ
シュ上へのデータの書き込みの終了でキャッシュ制御部
4が終了ステータスを返すと、上位装置lからは、デー
タがディスク装置6に書き込まれたと見なされる。In high-speed writing using the cache memory 3, when the cache control unit 4 returns an end status upon completion of writing data on the cache, the higher-level device 1 considers that the data has been written to the disk device 6.
その後、キャッシュメモリ3上のデータをディスク装置
6に書き戻す前に、ディスクサブシステムの電源が断た
れた場合に備え、書き込みデータのキャッシュに用いら
れるキャッシュメモリ3は、バッテリバックアップをす
る等して不揮発性のものを用いる。そして、次回のディ
スクサブシステムの電源投入時に、不揮発性メモリであ
るキャッシュメモリ3上のデータを実デバイスであるデ
ィスク装置6に書き戻す。After that, before the data on the cache memory 3 is written back to the disk device 6, the cache memory 3 used for caching the written data is backed up by a battery, etc., in case the power of the disk subsystem is cut off. Use a non-volatile one. Then, when the disk subsystem is powered on next time, the data in the cache memory 3, which is a nonvolatile memory, is written back to the disk device 6, which is a real device.
上記のような処理をするため、ディスク制御装置2には
、キャッシュ管理テーブル(RAM上のテーブル)5を
設け、キャッシュ制御部4により管理する。In order to perform the above processing, the disk control device 2 is provided with a cache management table (table on RAM) 5, which is managed by the cache control unit 4.
例えば、キャッシュ管理テーブル5には、実デバイスで
あるディスク装置F6上のデータと、キャッシュメモリ
3上のデータとの対応テーブル等が格納されており、こ
のテーブルを用いてデータの書き込みや読み出し等の処
理を行う。For example, the cache management table 5 stores a correspondence table between data on the disk device F6, which is a real device, and data on the cache memory 3, and this table is used to perform data writing, reading, etc. Perform processing.
上記のような従来のものにおいては次のような欠点があ
った。The above-mentioned conventional devices had the following drawbacks.
(1) 電源切断後、再び電源が投入された場合に、
キャッシュ上のデータを実デバイスである磁気ディスク
装置へ書き戻す必要がある。(1) When the power is turned on again after being turned off,
It is necessary to write the data on the cache back to the magnetic disk device, which is the real device.
その際、アクセスの局所性が極端に高い場合、1つのデ
バイスに書き戻すデータがたくさんあってホストアクセ
スが妨害されることがある。In this case, if the locality of access is extremely high, there may be a lot of data written back to one device, blocking host access.
(2) 書き戻すデータの、実デバイス上でのトラッ
りの位置がバラバラに並んでいる場合各トランク毎に、
シーク動作を必要とするため、書き戻しに要する時間が
長くなる。(2) If the track positions of the data to be written back on the actual device are arranged in a different manner, for each trunk,
Since a seek operation is required, the time required for writing back becomes longer.
本発明は、このような従来の欠点を解消し、不意の電源
切断後のキャッシュデータのデバイスへの書き戻し処理
を迅速にできるようにし、上位装置からのディスクアク
セスへの書き戻し処理による悪影響を少なくすることを
目的とする。The present invention eliminates these conventional drawbacks, enables quick write-back processing of cache data to a device after an unexpected power cut, and eliminates the adverse effects of write-back processing on disk access from a host device. The aim is to reduce
を実デバイスである磁気ディスク6へ書き戻すキャッシ
ュデータの書き戻し処理方式において、上記ディスク制
御装f2に、キャッシュメモリ3内のデータを、トラッ
クの順に並べ換えてキャッシュ管理テーブル5を復元す
るスケジューリング処理部7を設け、上記復元されたキ
ャッシュ管理テーブル5の順序に従って実デバイスへの
データの書き戻しを実行するようにしたものである。In the write-back processing method for cache data written back to the magnetic disk 6, which is an actual device, the disk control unit f2 includes a scheduling processing unit that rearranges the data in the cache memory 3 in track order and restores the cache management table 5. 7 is provided, and data is written back to the real device according to the order of the restored cache management table 5.
第1図は本発明の原理図であり、図中、第3図と同符号
は同一のものを示す、また7はスケ−シュリング処理部
を示す。FIG. 1 is a diagram showing the principle of the present invention. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 3 indicate the same parts, and 7 indicates a scaling processing section.
本発明は上記の目的を遠戚するため、ディスク制御装置
2に、不揮発性メモリから威るキャッシュメモリ3と、
該キャッシュメモリ3の制御を行うキャッシュ制御部4
と、キャッシュメモリ3の管理をするためのデータを格
納したキャッシュ管理テーブル5とを設け、不意の電源
切断後、次回の電源投入時に、キャッシュメモリ3上の
データ〔作用〕
本発明は上記のように構成したので、次のような作用が
ある。In order to achieve the above object, the present invention includes a cache memory 3 which is a non-volatile memory in the disk control device 2.
A cache control unit 4 that controls the cache memory 3
and a cache management table 5 storing data for managing the cache memory 3, and when the power is turned on next time after an unexpected power-off, the data on the cache memory 3 [Function] The present invention is as described above. Since it is configured as follows, it has the following effects.
電源切断後、次回の電源投入時に、先ずスケジューリン
グ処理部7により、キャッシュメモリ3内のデータを実
デバイスであるディスク装置6のトラック順に並べ換え
てキャッシュ管理テーブル5を復元する。After the power is turned off, the next time the power is turned on, the scheduling processing unit 7 first rearranges the data in the cache memory 3 in the track order of the disk device 6, which is a real device, and restores the cache management table 5.
その後、キャッシュ制御部4により、復元されたキャッ
シュ管理テーブル5を用いて順次実デバイスへのデータ
の書き戻しを実行する。Thereafter, the cache control unit 4 uses the restored cache management table 5 to sequentially write data back to the actual device.
一般に、ディスクは、近くのシリンダへのシークは通常
のシークより高速である。従って、書き戻すデータをト
ランクの順序で並べ換えれば、シーク動作に要する時間
が最も短く、書き戻し処理が迅速に実行できる。In general, disks are faster at seeking to nearby cylinders than regular seeks. Therefore, if the data to be written back is rearranged in the trunk order, the time required for the seek operation is minimized, and the write back process can be executed quickly.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第2図は、本発明の1実施例のブロック図であり、図中
第1図と同符号は同一のものを示す。また、8はキャッ
シュエントリブロック、3−113−2.3−3.3−
4、−・−はキャッシュメモリ3内のトランク対応のキ
ャッシュ領域を示す。FIG. 2 is a block diagram of one embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same parts. Also, 8 is a cache entry block, 3-113-2.3-3.3-
4, --- indicate the cache area corresponding to the trunk in the cache memory 3.
ディスク制御装置2は、キャッシュメモリ3とキャッシ
ュ制御部4を持つ、またキャッシュ制御部4は、キャッ
シュメモリ3の管理を行うためのキャッシュ管理テーブ
ル5を持つ。The disk control device 2 has a cache memory 3 and a cache control section 4, and the cache control section 4 has a cache management table 5 for managing the cache memory 3.
キャッシュメモリ3は、例えばバッテリバックアップ等
により不揮発性メモリ (半導体メモリ〉となっており
、その内部は、実デバイスであるディスク装置6のトラ
ック別にメモリ領域3−1.3−2.3−3.3−4・
・・が設けられデータが書き込まれる。またキャッシュ
管理テーブル5には、キャッシュエントリブロック8が
登録され、どのデバイスのどのトランクがキャッシュメ
モリ3上のどこに書かれているかを記録している。The cache memory 3 is a non-volatile memory (semiconductor memory) with battery backup, for example, and its interior is divided into memory areas 3-1.3-2.3-3. for each track of the disk device 6, which is an actual device. 3-4・
... is provided and data is written. A cache entry block 8 is also registered in the cache management table 5, and records which trunk of which device is written where on the cache memory 3.
例えば、デバイスアドレス、シリンダアドレス、キャッ
シュ上のアドレス、データ量等である。For example, it is a device address, cylinder address, address on cache, amount of data, etc.
上位装置lのディスク装置6に対するアクセスで、その
トランクがキャッシュメモリ3上に無い場合、そのトラ
ンクはディスク装置6から読まれ、上位語W1に送られ
る。それと同時にキャッシュメモリ3上にユーザデータ
として格納され、そのトラックについてのエントリブロ
ック8が管理テーブル5に作られる。When the higher-level device l accesses the disk device 6, if the trunk is not on the cache memory 3, the trunk is read from the disk device 6 and sent to the higher-level word W1. At the same time, the data is stored in the cache memory 3 as user data, and an entry block 8 for that track is created in the management table 5.
次回のそのトラックのアクセスは、キャッシュメモリ3
上のデータについて行われる。The next time you access that track, cache memory 3
This is done on the above data.
このようにしてキャッシュメモリ3上のデータは書き換
えられるが、このデータをディスク装置6に書き戻す前
に電源が断たれることがある。この場合、次回の電源投
入時にキャッシュ制御部4がキャッシュメモリ3を調べ
、データが残っていればディスク装置6に書き戻すので
ある。Although the data on the cache memory 3 is rewritten in this way, the power may be cut off before this data is written back to the disk device 6. In this case, the cache control unit 4 checks the cache memory 3 when the power is turned on next time, and if any data remains, writes it back to the disk device 6.
このようなデータの書き戻し時には、先ずスケジューリ
ング処理部7により、キャッシュ管理テーフ゛ル5がキ
ャッシュメモリ3内のユーザデータを基にして復元され
る。この復元は、エントリブロック8を、デバイス毎、
シリンダ、トラックのアドレス順に並べ換えるものであ
る。When writing back such data, first, the scheduling processing section 7 restores the cache management table 5 based on the user data in the cache memory 3. This restoration restores entry block 8 for each device.
This sorts the data in the order of cylinder and track addresses.
キャッシュ制御部4は、並べ換えられて復元されたキャ
ッシュ管理テーブル5のエントリブロック8の順にデー
タの書き戻しを行う、これにより、ディスク装置f6で
のシーク動作は最小に抑えられ、迅速なデータの書き戻
しが達成される。The cache control unit 4 writes back data in the order of the entry blocks 8 of the rearranged and restored cache management table 5. As a result, seek operations in the disk device f6 are minimized and data can be written quickly. Reversion is achieved.
以上説明したように、本発明によれば次のような効果が
ある。As explained above, the present invention has the following effects.
(11不意の電源切断後、次回の電源投入時に、キャッ
シュメモリ上に残っているデータを迅速に実デバイスへ
書き戻すことができる。(11) After an unexpected power-off, the data remaining in the cache memory can be quickly written back to the actual device the next time the power is turned on.
伐) 上位装置からのディスクアクセスへの書き戻し処
理による悪影響がなくなる。) Eliminates the negative effects of write-back processing on disk access from the host device.
第1図は本発明の原理図、
第2図は本発明の1実施例のブロック図、第3図は従来
例のブロック図である。
2−・−ディスク制御装置
3−・キャッシュメモリ
4−・−キャッシュ制御部
5−キャッシュ管理テーブル
6−・ディスク装置
7−・スケジューリング処理部FIG. 1 is a principle diagram of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a conventional example. 2--Disk control device 3--Cache memory 4--Cache control section 5-Cache management table 6--Disk device 7--Scheduling processing section
Claims (1)
部(4)と、 キャッシュメモリ(3)の管理をするためのデータを格
納したキャッシュ管理テーブル(5)とを設け、 不意の電源切断後、次回の電源投入時に、キャッシュメ
モリ(3)上のデータを実デバイスへ書き戻すキャッシ
ュデータの書き戻し処理方式において、 上記ディスク制御装置(2)に、 キャッシュメモリ(3)内のデータを、トラックの順に
並べ換えてキャッシュ管理テーブル(5)を復元するス
ケジューリング処理部(7)を設け、上記復元されたキ
ャッシュ管理テーブル(5)の順序に従って実デバイス
へのデータの書き戻しを実行することを特徴とするキャ
ッシュデータの書き戻し処理方式。[Claims] The disk control device (2) includes: a cache memory (3) made of nonvolatile memory; a cache control unit (4) that controls the cache memory (3); and a cache memory (3) that manages the cache memory (3). A cache management table (5) is provided that stores data to perform a cache management table (5), and after an unexpected power-off, the data in the cache memory (3) is written back to the actual device the next time the power is turned on. In this method, the disk control device (2) is provided with a scheduling processing unit (7) that rearranges the data in the cache memory (3) in track order and restores the cache management table (5), and the restored cache A cache data write-back processing method characterized in that data is written back to a real device according to the order of a management table (5).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06036390A JP3183661B2 (en) | 1990-03-12 | 1990-03-12 | Disk controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06036390A JP3183661B2 (en) | 1990-03-12 | 1990-03-12 | Disk controller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03260851A true JPH03260851A (en) | 1991-11-20 |
JP3183661B2 JP3183661B2 (en) | 2001-07-09 |
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ID=13139985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06036390A Expired - Fee Related JP3183661B2 (en) | 1990-03-12 | 1990-03-12 | Disk controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3183661B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07271518A (en) * | 1994-03-29 | 1995-10-20 | Hokkaido Nippon Denki Software Kk | Magnetic disk device |
JP2001166993A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-22 | Hitachi Ltd | Memory control unit and method for controlling cache memory |
-
1990
- 1990-03-12 JP JP06036390A patent/JP3183661B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07271518A (en) * | 1994-03-29 | 1995-10-20 | Hokkaido Nippon Denki Software Kk | Magnetic disk device |
JP2001166993A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-22 | Hitachi Ltd | Memory control unit and method for controlling cache memory |
US7111134B2 (en) | 1999-12-13 | 2006-09-19 | Hitachi, Ltd. | Subsystem and subsystem processing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3183661B2 (en) | 2001-07-09 |
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