JPH04163638A

JPH04163638A - 二重化ディスク制御方式

Info

Publication number: JPH04163638A
Application number: JP2288356A
Authority: JP
Inventors: Jiyunko Mouri; 毛里　純子
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1992-06-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、二重化されたディスク装置を記憶装置（外
部記憶装置）として持つ計算機システムに係り、特にデ
ィスク装置に発生する細かい空白領域を削除するのに好
適な二重化ディスク制御方式に関する。

（従来の技術）記憶装置（外部記憶装置）として例えば磁気ディスク装
置を持つ計算機システムでは、このディスフ装置を長期
にわたって使用すると、データの書き込み、削除等の繰
り返しにより、１つのデータ（ファイル）でディスク上
に連続領域を確保することが難しくなるのが一般的であ
った。この様子を、ディスク装置に格納されているファ
イルかＡ、Ｂ、Ｃの３つの場合について、第４図に示す
。

また、図に示すように、データ（ファイル）間に細かい
空白領域４１も発生してしまう。この細かい空白領域４
１が発生すると、ディスクの使用効率が悪化する。また
、１つのデータが分断されて書き込まれているため、ア
クセス速度も低下してしまう。特に、信頼性を向上させ
るために、磁気ディスク装置を２倍使用して二重化させ
ている計算機システムでは、空白領域４１かある程度小
さくなると使用対象外とされることから、運用か長期に
わたった場合には、磁気ディスク装置の使用効率か更に
悪化するという問題かあった。このような問題は磁気デ
ィスク装置以外のディスク装置、例えば光デイスク装置
でも同様であった。

（発明が解決しようとする課題）上記したように従来は、ディスク装置を長期にわたって
使用すると、データの書き込み、削除の繰り返しにより
ディスク上に細かい空白領域が発生し、ディスクの使用
効率か悪化していた。また、１つのデータ（ファイル）
でディスク上に連続領域を確保することが難しくなり、
データは分断されて書き込まれることが多くなるため、
ディスクのアクセス速度も低下していた。特に二重化デ
ィスク装置を持つ計算機システムでは、空白領域がある
程度小さくなると使用対象外とされることから、ディス
クの使用効率か一層悪化し、問題であった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的は
、二重化ディスク装置を持つ計算機システムにおいて、
ディスク装置の使用効率の向上が図れる二重化ディスク
制御方式を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、データファイルが格納される二重化ディス
ク装置（二重系ディスク装置）を備えた計算機システム
において、二重化ディスク装置の一方の系のデータを削
除し、同一方の系の連続領域に他方の系のデータをファ
イル単位で順に書き込んで再配置する処理を適宜実行す
るデータ再配置手段と、このデータ再配置手段による再
配置処理後、他方の系のデータを削除し、同他方の系に
一方の系の再配置後のデータをコピーするコピー手段と
を備えたことを特徴とするものである。

また、この発明は、データ再配置手段によるファイル単
位のデータ再配置処理をファイルの利用頻度順に行なう
ことを特徴とする。

また、この発明は、二重化ディスク装置の両系のデータ
を比較してその同一性を確認するデータ比較手段を更に
備え、この同一性確認によりデータ再配置手段を起動し
、このデータ再配置手段による再配置処理後の同一性確
認によりコピー手段を起動することを特徴とする。

（作用）上記の構成において、二重化ディスク装置のデータの再
配置か要求されると、まずデータ比較手段が起動されて
、二重化ディスク装置の両系（マスク側とスレーブ側）
の内容の同一性が比較確認される。両系の内容が同一で
あれば、データ再配置手段に制御が渡される。データ再
配置手段は二重化ディスク装置の一方の系、例えばスレ
ーブ側のデータを全て削除し、このスレーブ側の連続領
域に他方の系であるマスク側のデータをファイル単位で
且つ利用頻度順に書き込む。これにより、スレーブ側デ
ィスク装置においては、各データファイルがそれぞれ連
続領域を確保し、データ間に空白領域を生じることなく
再配置される。

データ再配置手段によるデータ再配置処理が完了すると
、データ比較手段に制御が戻る。データ比較手段は、マ
スク側とスレーブ側のデータの同一性をファイル別に比
較確認する。マスク側とスレーブ側の内容が同一であれ
ば、コピー手段に制御か渡される。コピー手段は、マス
ク側のデータを全て削除し、このマスク側にスレーブ側
のデータ（再配置後のデータ）をコピーする。そして、
再びデータ比較手段に制御か戻り、同比較手段により、
マスク側とスレーブ側のデータの同一性が確認されると
、二重化ディスク装置は通常の運用に供される。

（実施例）第１図はこの発明を適用する計算機システムの一実施例
を示すブロック構成図である。同図において、１１．、
１２はディスク装置、例えば磁気ディスク装置である。

磁気ディスク装置１１．１２は二重化された（二重系の
）磁気ディスク装置を構成しており、第１図においては
磁気ディスク装置１１がマスタ（Ｍ）側、磁気ディスク
装置１２がスレーブ（Ｓ）側に設定されているものとす
る。１３は磁気ディスク装置１１．１２を制御するディ
スクコントローラ、１４はシステム全体の管理・制御を
司るＣＰＵである。

ディスクコントローラ１３は、磁気ディスク装置１１．
１２に対するアクセスを実行するディスクアクセス部１
３１１および磁気ディスク装置１１．１２に格納されて
いるデータファイル毎の利用頻度（アクセス頻度）を監
視する利用頻度監視部１３２の各機能ブロックを有して
いる。ディスクコントローラ１３はまた、磁気ディスク
装置１１．１２の内容の同一性をデータ比較により確認
するデータ比較部１３３、マスク側（マスク側磁気ディ
スク装置）のデータをファイル単位で且つ利用頻度順に
スレーブ側の連続領域に書き込んでデータの再配置を行
なうためのデータ再配置部１３４、およびスレーブ側（
スレーブ側磁気ディスク装置）のデータをマスク側にコ
ピーするためのコピ一部１３５の各機能ブロックを有し
ている。

第２図は第１図に示すディスクコントローラ１３による
データ再配置処理の手順を説明するためのフローチャー
トである。

第３図はデータ再配置処理時における二重化磁気ディス
ク装置内のデータ配置状態の変化の一例を示す図である
。

次に、第１図に示すディスクコントローラ１３によるデ
ータ再配置処理について、第２図および第３図を適宜参
照して説明する。

第１図の計算機システムが運用を始めて長期間か経過す
ると、磁気ディスク装置（Ｍ、　　Ｓ）　１１゜１２内
では、データの書き込み、削除の繰り返しにより、新た
にデータを書き込む場合に連続領域を確保することは難
しく、データは細かく分断された状態で書き込まれるこ
とが多い。このため、磁気ディスク装置１１．１２の使
用効率は悪化していく。

また、連続領域でないことから、アクセス速度も遅くな
っていく。

第３図（ａ）はこのときの磁気ディスク装置（Ｍ、　　
Ｓ）　１１．１２内でのデータ配置状態の一例を示すも
ので、データファイルＡ、Ｂ、Ｃのうち、データファイ
ルＢ、Ｃについては連続領域を磁気ディスク上にとるこ
とができず、分断された状態にある。また、各データ間
にも、細かい空白領域３１が幾つも存在し、ディスクの
使用効率は落ちている。更に、ディスクコントローラ１
３内の利用頻度監視部１３２によって監視されているデ
ータファイルＡ、Ｂ、Ｃのアクセス頻度（利用頻度）が
高い方からＣ，Ｂ、Ａの順であるものとすると、アクセ
ス頻度が最も高いデータファイルＣは分断されているた
め、アクセス速度か遅くなっている。

そこで本実施例では、磁気ディスク装置１１゜１２が二
重系を構成していることを利用して、ディスクコントロ
ーラ１３により以下に述べるデータ再配置処理を行うよ
うにしている。このデータ配置処理は、−週間毎、−月
毎、−年毎など、定期的に行なっても、或いは不定期に
行なっても構わない。

ディスクコントローラ１３によるデータ配置処理は、Ｃ
ＰＵ１４からデータ再配置要求か与えられることにより
開始される。このデータ配置処理の期間は、新たなデー
タの磁気ディスク装置１１．１２への書き込みは禁止さ
れる。

さて、ＣＰＵ１４からディスクコントローラ１３にデー
タ再配置要求が与えられると、まず同コントローラ１３
内のデータ比較部１３３が起動される。

データ比較部１３３は、ディスクアクセス部１３１を用
いてマスク側磁気ディスク装置（Ｍ）１．１およびスレ
ーブ側磁気ディスク装置（Ｓ）１２をアクセスし、第３
図（ａ）に示すマスク側磁気ディスク装置１１のデータ
とスレーブ側磁気ディスク装置１２のデータの比較を所
定データサイズ単位（例えばセクタ単位）で順に行ない
、マスク側データとスレーブ側データとの同一性の確認
を行なう（ステップＳｌ）。ここで、不一致となるデー
タが検出されるエラー時には異常終了となり、データ再
配置処理は中止される。この異常終了時の処理内容につ
いては本発明に直接関係しないため、説明を省略する。

一方、上記の比較処理でエラーが検出されなかった場合
、即ちマスク側データとスレーブ側データとが同一であ
り、二重化磁気ディスク装置として正常に機能している
場合、データ再配置部１３４に制御が渡される。データ
再配置部１３４はます、ディスクアクセス部１３１を用
いてスレーブ側磁気ディスク装置１２をアクセスし、同
装置１２のデータを全て削除する（ステップＳ２）。次
にデータ再配置部１３４は、利用頻度監視部１３２に対
して問い合わせを行なって、マスク側磁気ディスク装置
１１に格納されているデータファイルＡ−Ｃのアクセス
頻度を確認し、同磁気ディスク装置１１の中から、ファ
イル単位で且つアクセス頻度の高い順（ここではデータ
ファイルＣ，Ｂ、Ａの順）にデータを順番に取り出し、
第３図（ｂ）において符号３２で示すように、スレーブ
側磁気ディスク装置１２上の連続領域に順次書き込んで
いく　（ステップＳ３）。この動作の繰り返しにより、
スレーブ側磁気ディスク装置１２ては、第３図（ｂ）に
示すように、マスク側磁気ディスク装置１１の全データ
の再配置がなされる。

データ再配置部１３４によるスレーブ側磁気ディスク装
置１２を対象とするデータ再配置が完了すると、データ
比較部１３３に制御が戻る。データ比較部１３３は、第
３図（ｂ）に示す、マスク側磁気ディスク装置１１のデ
ータと再配置後のスレーブ側磁気ディスク装置１２のデ
ータとを、各データファイル毎に所定データサイズ単位
で比較して、同一性の確認を行なう（ステップＳ４）。

もしエラーか検出されたならば、異常終了となり、デー
タ再配置処理は中止される。これに対してエラーが検出
されなかった場合には、コピ一部１３５に制御か渡され
る。

コピ一部１３５はます、ディスクアクセス部１３１を用
いてマスク側磁気ディスク装置１１をアクセスし、同装
置１１のデータを全て削除する（ステップＳ５）。次に
コピ一部１３５は、スレーブ側磁気ディスク装置１２の
全データを、第３図（ｃ）において符号３３で示すよう
に、先頭アドレスから順にマスク側磁気ディスク装置１
１の同一アドレスに書き込むコピー処理を行なう（ステ
ップＳ６）。

コピ一部１３５によるスレーブ側磁気ディスク装置１２
からマスク側磁気ディスク装置１１へのコピー処理が完
了すると、データ比較部１３３に制御が戻る。データ比
較部１３３は、第３図（ｃ）に示す、コピー終了後のマ
スク側磁気ディスク装置１１のデータとスレーブ側磁気
ディスク装置１２のデータとを所定データサイズ単位で
比較して、同一性の確認を行なう（ステップＳ７）。も
しエラーが検出されたならば、異常終了となる。これに
対してエラーか検出されなかった場合には、第１図のシ
ステムは通常の運用形態に戻される。

以上のように本実施例では、ディスクコントローラ１３
におけるデータ再配置処理により、第３図（ａ）に示す
状態から、第３図（ｃ）に示すように各データファイル
Ａ−Ｃか連続領域を確保することかでき、しかもデータ
間に符号３１で示したような細かい空白領域も無くすこ
とかでき、磁気ディスク装置１１．１２の使用効率およ
びアクセス速度を向上することができる。また、データ
ファイルのアクセス頻度（利用頻度）順に再配置を行な
うため、本データ再配置処理の繰り返しによるオーバヘ
ッドを削減することもできる。

なお、前記実施例では、マスク側データをスレーブ側に
再配置し、再配置後のスレーブ側データをマスク側にコ
ピーするものとして説明したが、その逆であっても、即
ちスレーブ側データをマスタ側に再配置し、再配置後の
マスク側データをスレーブ側にコピーするようにしても
よい。

また、前記実施例では、二重化磁気ディスク装置を持つ
計算機システムに実施した場合について説明したか、本
発明は、他の二重化ディスク装置、例えば二重化光デイ
スク装置を持つ計算機システムにも同様に適用できる。

〔発明の効果コ以上詳述したようにこの発明によれば、二重化ディスク
装置のマスク側とスレーブ側の内容が同一であることを
利用し、一方の系のデータを削除した後に、同一方の系
の連続領域に他方の系のデータをファイル単位で順に書
き込んで再配置し、この再配置後の一方の系のデータを
他方の系にコピーする構成としたことにより、二重化デ
ィスク装置に格納されていた各データファイルに連続領
域を与えることができ、更にデータ間の空白領域も無く
すことができるようになり、ディスクの使用効率の向上
とアクセス速度の高速化を図ることができる。

また、この発明によれば、各データファイルの利用頻度
順にデータ再配置を行なう構成とすることにより、各デ
ータファイルか利用頻度によってファイル単位でソート
されるため、本制御の繰り返しによるオーバヘッドを減
少することかでき、制御時間を短縮する。

また、この発明によれば、データ再配置の前後等で、２
つの系のデータの同一性をチエツクする構成とすること
により、データの信頼性を保つことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用する計算機システムの一実施例
を示すブロック構成図、第２図はデータ再配置処理の手
順を説明するためのフローチャート、第３図はデータ再
配置処理時における二重化磁気ディスク装置内のデータ
配置状態の変化の一例を示す図、第４図は長期にわたっ
て使用されたディスク装置内のデータ配置状態の問題を
説明するための図である。１１、１２・・・磁気ディスク装置、１３・・・ディス
クコントローラ、１４・・・ＣＰ　Ｕ、　３１．４１・
・・細かい空白領域、１３２・・利用頻度監視部、１３
３・・・データ比較部、１３４・・・データ再配置部、
１３５・・・コピ一部。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図同−仔極認第３　・ｊ　（ての１）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）データファイルが格納される二重化されたディス
ク装置を備えた計算機システムにおいて、上記二重化さ
れたディスク装置の一方の系のデータを削除し、同一方
の系の連続領域に他方の系のデータをファイル単位で順
に書き込んで再配置する処理を適宜実行するデータ再配
置手段と、このデータ再配置手段による再配置処理後、
上記他方の系のデータを削除し、同他方の系に上記一方
の系の再配置後のデータをコピーするコピー手段と、を具備し、上記二重化されたディスク装置に格納されて
いた各データファイルを、その連続領域に再配置するよ
うにしたことを特徴とする二重化ディスク制御方式。
（２）上記データ再配置手段は、上記ファイル単位のデ
ータ再配置処理をファイルの利用頻度順に行なうことを
特徴とする請求項１記載の二重化ディスク制御方式。
（３）上記二重化されたディスク装置の両系のデータを
比較してその同一性を確認するデータ比較手段を更に備
え、この同一性確認により上記データ再配置手段を起動
し、上記データ再配置手段による再配置処理後の同一性
確認により上記コピー手段を起動することを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の二重化ディスク制御方
式。