JPH04165526A

JPH04165526A - ディスク制御装置

Info

Publication number: JPH04165526A
Application number: JP29084690A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ishii; 隆石井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-10-30
Filing date: 1990-10-30
Publication date: 1992-06-11

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）この発明はディスク制御装置に関し、特にディスク装置
に対してデータを書き込むためのデータ転送技術に係わ
る。

（従来の技術）近年、コンピュータシステムの２次記憶装置としてはハ
ードディスク装置やフロッピーディスク装置等のディス
ク装置が良く使用されている。

このようなディスク装置に対するデータの書き込み速度
、つまりデータ転送速度を向上させるために、従来では
、データ転送経路自体のデータ転送速度を向上させると
いった手法が用いられていた。

これは、データ転送経路として高速のロジックケーブル
を使用することによって実現できるが、この様にすると
、実際には、ディスク装置の記憶媒体における。トラッ
ク上のデータずれ等が発生し、そのスキュー補償のため
に装置の複雑化および高価格化を招くという弊害が生じ
る。

また、この様なデータ転送経路自体のデータ転送速度を
向上させる以外に、データ転送速度を向上させる手法と
しては、ソウトウエア処理によってファイルを複数のデ
ィスク装置に分散配置させる方式が知られている。これ
は、ソウトウエアによる煩雑な処理が必要とされると共
に、その煩雑性のため実際には特定の１つのファイルし
か分散配置できないので、高速化の効果は少ない。

この様に、従来では、データ転送経路自体のデータ転送
速度を向上させるとスキュー補償のために装置の複雑化
・高価格化を招き、またファイルを分散配置させるとソ
ウトウエア処理の煩雑化を招くという弊害が生じる欠点
があった。

（発明が解決しようとする課題）従来では、データ転送速度の向上を図ると、装置の複雑
化・高価格化、またはソウトウエア処理の煩雑化という
弊害を招く欠点があった。

この発明はこの様な点に鑑みてなされたもので、簡単な
ハードウェアによる転送経路の切り替え処理によって、
ソウトウエア処理の煩雑化を招くこと無くデータ転送速
度の向上を図ることかできるディスク制御装置を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段および作用）この発明によ
るディスク制御装置は、複数のディスク装置と、これら
ディスク装置に対するデータ入出力動作を制御する制御
手段と、この制御手段と前記各ディスク装置間に設けら
れた複数のデータ転送経路と、各データ転送経路の使用
状況を管理する管理手段と、前記制御手段からディスク
装置へのデータ転送を行う際、そのデータ転送のために
前記管理手段によって管理されている使用状況に基づい
て転送待ちデータ長が最も少ないデータ転送経路を選択
する経路選択手段とを具備し、使用するデータ転送経路
を各ディスク装置間で動的に切り替えることを特徴とす
る。

このディスク制御装置においては、複数のデータ転送経
路のうちのどれを使用するかをそれらデータ転送経路の
使用状況に基づいて決定するだけであるので、データ転
送経路を選択するための簡単な経路選択機構の付加のみ
によって転送速度の高速化を図ることができる。また、
データ転送経路の選択動作は、データ転送経路の使用状
況によって制御されるので、ファイルの分散配置のよう
なソウトウエア処理の煩雑化を招く事もない。

したがって、転送経路を必要に応じて増設すれば、所望
のデータ転送速度を容易に得ることが可能となる。

（実施例）以下、図面を参照して、この発明の詳細な説明する。

第１図にはこの発明の一実施例に係わるディスク制御装
置のシステム構成が示されている。このシステムは、シ
ステムバス１０、ＣＰ　Ｕ　ＩＬメインメモリ１２、チ
ャネルコントローラ１３、ディスクコントローラ１４．
１５．１６、ディスク装置１７．１ｇ、　１９゜２０、
２１、およびデータ転送経路ＬＬ、Ｌ２．Ｌ３から構成
されている。

ＣＰＵＩＩは、このシステム全体の制御を司るものであ
り、システムバス１０を介してメインメモリ１２、およ
びチャネルコントローラ１３に接続されている。メイン
メモリ１２には、ＣＰＵＩＩによって処理され、ディス
ク装置１７．１８．１９．２０．２１に書き込むべき各
種データが記憶されている。

システムバス１０は、時分割によって複数のディスク装
置１７．１８．　＋９．２０．２１へのデータ転送を同
時に伝える。

チャネルコントローラ１３は、ディスク装置１７〜２１
のうちの目的のディスク装置に対してデータ人出力を行
うために、ディスクコントローラ１４〜１６を制御する
ものであり、チャネルコントローラ１３からディスクコ
ントローラ１４へのデータ転送は３本のデータ転送経路
ＬＬ、Ｌ２．Ｌ３を利用して実行され、また、チャネル
コントローラ１３からディスクコントローラ１５へのデ
ータ転送は３本のデータ転送経路Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３を利
用して実行され、チャネルコントローラＩ３からディス
クコントローラ１５へのデータ転送は２本のデータ転送
経路Ｌｌ、Ｌ２を利用して実行される。

チャネルコントローラ１３には転送経路管理テーブルＴ
１が設けられており、ディスク装置へのデータ転送にど
のデータ転送経路を使用するかは、管理テーブルＴ１で
管理されている各データ転送経路Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３の使
用状況に応じて決定される。

すなわち、チャネルコントローラ１３は、ＣＰＵ１１か
らあるディスク装置へのデータ転送要求があった場合、
管理テーブルＴ１を参照して転送待ちデータ長が最も少
ないデータ転送経路を選択し、それをデータ転送のため
に使用する。

ここで、転送待ちデータ長とは、現在実行中のデータ転
送における未転送分の残りデータ長と、そのデータ転送
が終了するのを待機している次データのデータ長との和
によって与えられる。

また、チャネルコントローラ１３は、ディスクコントロ
ーラ１４〜ＩＢそれぞれについてどのデータ転送経路が
接続されているかを検出するために、例えば、電源投入
時等において全てのデータ転送経路１−Ｌ３から全ての
ディスクコントローラ１４〜１Ｂにコマンドを発行して
、そのコマンドに対する応答の有無によって転送経路の
接続状態を認識する機能も有している。

ディスクコントローラ１４〜１Ｂは、チャネルコントロ
ーラ■３の制御の下で対応するディスク装置１７〜２１
の入出力動作を動作制御するものであり、ディスクコン
トローラ１４は２個のディスク装置１７゜１８を駆動制
御し、ディスクコントローラ１５は２個のディスク装置
１９．２０を駆動制御し、ディスクコントローラ１６は
ディスク装置２１を駆動制御する。

これらディスクコントローラ１４〜１６の各々は、経路
選択用のロジック回路部と、ディスク装置の駆動制御用
のロジック回路部とから構成されている。例えば、第１
のディスクコントローラ１４の経路選択用のロジック回
路部は、チャネルコントローラ１３から指示される転送
先のディスク装置名、およびそのディスク装置への転送
に使用する経路名に基づいて、データ転送経路ＬＬ、Ｌ
２．Ｌ３とディスク装置１７．１８間の接続制御を行う
。

ディスク装置１７〜２１は、例えばハードディスクドラ
イブユニットとその記憶媒体とから構成されるものであ
る。

第２図には、第１のディスクコントローラ１４の経路選
択用ロジック回路部の一例が示されている。

この経路選択用ロジック回路部は、図示のように３個の
接続切り替えスイッチ５ｌ−５３を備えている。例えば
、データ転送経路Ｌ１のデータをディスク装置１７に書
き込む場合にはスイッチＳ１は端子ＡＩ側に接続され、
一方、データ転送経路ＬＬのデータをディスク装置１８
に書き込む場合にはスイッチＳ１は端子Ｂｌ側に接続さ
れる。同様に、データ転送経路Ｌ２のデータをディスク
装置１７に書き込む場合にはスイッチＳ２は端子Ａ２側
、ディスク装置１８に書き込む場合には端子Ｂ２側に接
続され、また、データ転送経路Ｌ３のデータをディスク
装置１７に書き込む場合にはスイッチｓ３は端子Ａ３側
、ディスク装置１８に書き込む場合には端子Ｂ３側に接
続される。

このようなスイッチ５Ｌ−Ｓ３のスイッチ制御は、チャ
ネルコントローラ１３からの指示、つまりデータ転送先
のディスク装置名とそのディスク装置へのデータ転送に
使用する経路名に基づいて実行される。

ディスクコントローラ１．４．１５についても、第２図
に示したディスクコントローラ１４と同様の経路選択用
ロジック回路部が設けられている。

第３図には、チャネルコントローラ１３に設けられる転
送経路管理テーブルＴ１の具体的な構成の一例が示され
ている。

この転送経路管理テーブルＴｌは、各データ転送経路Ｌ
ｌ−Ｌ３毎に、その転送経路が接続されているディスク
装置名、その転送経路の使用状態、転送対象ディスク名
、および転送待ちデータ長（残りレングス＋要求長）を
示すものである。

次に、第１図のシステムの動作を説明する。

ここでは、ＣＰＵＩＩからチャネルコントローラ１３に
以下のような転送要求が順次供給された場合を想定する
。

Ａ　（３）、Ｂ　（２）、Ａ　（２）、Ｃ（４）、Ｄ　
（２）、Ｅ　（１）ここで、Ａ（３）はディスク装置１
７に対する３セクタ分のデータ転送要求を示し、Ｂ（２
）はディスク装置１８に対する２セクタ分のデータ転送
要求を示し、Ａ（２）はディスク装置１７に対する２セ
クタ分のデータ転送要求を示し、Ｃ（４）はディスク装
置１９に対する４セクタ分のデータ転送要求を示し、Ｄ
（２）はディスク装置２０に対する２セクタ分のデータ
転送要求を示し、Ｅ（１）はディスク装置２１に対する
１セクタ分のデータ転送要求を示している。

この場合、−チャネルコントローラ１３は次のように動
作する。

まず、最初のデータ転送要求Ａ（３）を受は取った時点
では、データ転送経路Ｌ１〜Ｌ３は全て空き状態である
ので、例えばあらかじめ決められた優先順にしたがって
、データ転送経路Ｌｌを使用してディスク装置１７への
データ転送要求Ａ（３）を実行する。そして、ディスク
コントローラ１４は、データ転送経路ＬＬをディスク装
置１７に接続して、データ転送を開始する。

次に、チャネルコントローラ１３は、Ｌ１以外のデータ
転送経路が空いているので、データ転送要求Ｂ（２）に
対して、データ転送経路Ｌ２を使用してディスク装置１
８へのデータ転送要求Ｂ（２）を実行する。そして、デ
ィスクコントローラ１４は、データ転送経路Ｌ２をディ
スク装置１８に接続して、データ転送を開始する。

次の転送要求人（２）に対しては、チャネルコントロー
ラ１３は、ディスク装置１７が使用中であるため、転送
経路は割り当てずに転送要求Ａ（２）をスタックする。

次いで、チャネルコントローラ１３は、データ転送経路
Ｌ３が空いているので、データ転送要求Ｃ（４）に対し
て、データ転送経路Ｌ３を使用してディスク装置１９へ
のデータ転送要求Ｃ（４）を実行する。そして、ディス
クコントローラ１５は、データ転送経路Ｌ３をディスク
装置１９に接続して、データ転送を開始する。

この時点で、転送状態は次の通りであると仮定する。

Ｌ　Ｌ　ＩＡ　（１）ｌ、Ｌ２１Ｂ（０゜５））、Ｌ　
３１Ｃ（４）１ここで、Ｌ　！　ｉＡ　（１）ｌはデー
タ転送経路Ｌ１を利用したディスク装置１７へのデータ
転送要求長の残りが１セクタである事を示し、Ｌ　２＋
Ｂ　（０，５）ｌはデータ転送経路Ｌ２を利用したディ
スク装置１８へのデータ転送要求長の残りが０，５セク
タである事を示し、Ｌ　３ｆＣ（４）ｌはデータ転送経
路Ｌ３を利用したディスク装置１９へのデータ転送要求
長の残りが４セクタである事を示している。

このようなデータ転送要求長の残りの値は、チャネルコ
ントローラのＤＭＡカウンタ機能によって算出される。

次に、チャネルコントローラ１３は、データ転送要求Ｄ
（２）に対する処理を行うが、この場合、空いている転
送経路が無いので、チャネルコントローラ１３は、管理
テーブルＴ１を参照して最も転送待ちデータ長が少ない
データ転送経路、つまりＬ２を選択し、データ転送要求
Ｄ（２）をデータ転送経路Ｌ２に割り当てる。

そして、残っていたＬ　Ｉ　ＩＡ　（１）ｌの転送が終
了すると、スタックされていた転送要求Ａ（２）がデー
タ転送経路Ｌ１に割り当てられて、転送が開始される。

この時点での経路の状態は、例えば次のようになる。

Ｌ　ｌ　ＩＡ　（２）ｌ、Ｌ　２１Ｂ　（０，５）＋Ｄ
　（２）ｌ、Ｌ　ａｌｃ　（４））最後の転送要求Ｅ（
１）はディスク装置２１に対するものであるが、ディス
ク装置２１が接続されているディスクコントローラ１６
にはデータ転送経路Ｌ３は未接続であるため、チャネル
コントローラ１３は、管理テーブルＴ１を参照して転送
経路Ｌ１とＬ２のうちで転送待ちデータ長が少ない方の
転送経路、つまりＬｌを選択し、データ転送要求Ｅ（１
）をデータ転送経路Ｌｌに割り当てる。

以上のように、この実施例においては、複数のデータ転
送経路Ｌｌ−Ｌ３のうちのどれを使用するかをそれらデ
ータ転送経路の使用状況に基づいて決定するだけである
ので、データ転送経路を選択するための簡単な経路選択
機構の付加のみによって転送速度の高速化を図ることが
できる。また、データ転送経路の選択動作は、データ転
送経路の使用状況によって制御されるので、従来のファ
イル分散配置のようなソウトウエア処理の煩雑化を招く
事もない。

［発明の効果コ以上のように、この発明によれば、簡単な）＼−ドウエ
アによる転送経路の切り替え処理を行うだけで、ソウト
ウエア処理の煩雑化を招くこと無くデータ転送速度を向
上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わるシステム構成を示
すブロック図、第２図は第１図のシステムに設けられた
ディスクコントローラの転送経路切り替え機構の具体的
な構成の一例を示す図、第３図は第１図のシステムに設
けられたチャネルコントローラに設けられた管理テーブ
ルの構成の一例を示す図である。１１・・・ＣＰＵ、１２・・・メインメモリ、１３・・
・チャネルコントローラ、１４〜１６・・・ディスクコ
ントローラ、１７〜２１・・・ディスク装置、Ｔｌ・・
・管理テーブル、ＬＬ−Ｌ３・・・データ転送経路。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】　複数のディスク装置と、これらディスク装置に対するデータ入出力動作を制御す
る制御手段と、この制御手段と前記各ディスク装置間に設けられた複数
のデータ転送経路と、各データ転送経路の使用状況を管理する管理手段と、前記制御手段からディスク装置へのデータ転送を行う際
、そのデータ転送のために前記管理手段によって管理さ
れている使用状況に基づいて転送待ちデータ長が最も少
ないデータ転送経路を選択する経路選択手段とを具備し
、使用するデータ転送経路を各ディスク装置間で動的に切
り替えることを特徴とするディスク制御装置。