JPH04241274A - 情報記憶システムの補正情報更新方式 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータに磁気デ
ィスク装置等の情報記憶装置を複数台並列的に接続して
データの読出しと書込みを複数の磁気ディスク装置に対
し同時に並行的に実行する所謂ディスクアレイシステム
等の情報記憶システムに関し、特にディスク媒体に対す
るヘッド位置決め機構精度の補正等に使用する補正情報
の更新処理を特定の時間間隔で実行する情報記憶システ
ムの補正情報更新方式に関する。

【０００２】近年、コンピュータシステムの高性能化と
大容量化に伴い、磁気ディスク装置を中心とした周辺補
助記憶装置は、記憶容量の拡大と小型化および高性能化
を求められている。これらの要件を構成するため、記憶
媒体上での記録密度を可能な限り高めるべく種々の技術
が開発されている。例えば、磁気ディスク装置では、記
憶媒体面上のトラック密度を高めることにより、小径の
記憶媒体に出来るだけ大容量のデータを記録するための
改良が試みられている。しかし、トラック密度を高める
ことによりトラック間距離はより微小になり、このこと
はデータの読出しおよび書込みのために、再生／記録ヘ
ッドを目的とするトラックに位置付けるための位置決め
機構に、一層の高精度を要求することになっている。

【０００３】一方、コンピュータシステムにおける補助
記憶装置は常に高信頼度が求められることは自明であり
、信頼度を低下させることなく、記録密度を高めること
により大容量化を図ることが要求されている。磁気ディ
スク装置のヘッド位置決め機構は、その機械的構造のた
め、装置自身の発熱あるいは周囲温度の変化等による温
度変動の影響を受け易く、位置決め精度を低下させる最
大の原因となっている。この欠点を除去するための最も
有効な手段として、各記憶媒体上に、その記憶媒体の物
理的な基準情報、即ち一般にはサーボ情報と呼ばれる情
報を記録しておき、装置自身が一定の時間間隔でその基
準情報を読出して、ヘッドと記憶媒体との相対的位置の
変動を予め補正情報として算出しておき、例えばシーク
後のファイン制御開始時に既に算出した補正情報を使用
してヘッド位置決め機構の動作を補正することが行われ
ている。

【０００４】ヘッド位置決め機構の補正動作は、高トラ
ック密度を有した磁気ディスク装置において、ヘッド位
置決め精度を確保するために有効に作用するが、温度変
動等の外部条件を十分に吸収するためには、ある程度の
時間間隔で補正情報の更新を実施する必要がある。この
補正情報の更新は、装置のもつ各記憶媒体面ごとに、記
憶媒体上のサーボ情報を一周に亘って読出し、ヘッドと
記憶媒体面との相対的位置の変動を算出する必要があり
、一般には十数面の記憶媒体面を有するため、比較的長
い処理時間を必要とする。

【０００５】一方、補助記憶装置としての高速化の要求
に応えるための一方法として、上位システムとの間で転
送されるデータを特定の単位に分割して並列運転される
複数の磁気ディスク装置上に分散配置し、複数の磁気デ
ィスク装置を同時且つ並行的に動作させることにより、
実行処理速度を飛躍的に向上させるディスクアレイシス
テムが提案されている。また、複数の磁気ディスク装置
を同時並行動作させる手段として、各々の磁気ディスク
装置の回転速度および回転位置を同期化させるための回
転同期化技術も提案されている。

【０００６】

【従来の技術】従来、ヘッドと記憶媒体との相対的位置
の変動を予め補正情報として算出してヘッド位置決め機
構の補正動作を行うように構成された磁気ディスク装置
では、磁気ディスク装置が補正情報の更新処理を実行し
ている間は、上位装置から発行された、通常のデータ読
出しおよび書込み等の入出力コマンドを処理することが
出来なくなる。このため、磁気ディスク装置が補正情報
の更新処理を実行している間に上位装置から受け取った
入出力コマンドは、磁気ディスク装置内で、該補正情報
の更新処理が完了するまで実行待ちの状態となっている
。

【０００７】また、補正情報の更新処理の実行が必要な
時間間隔は、磁気ディスク装置の機械的構造の特性に依
存して磁気ディスク装置の種類ごとに固有であるため、
補正情報更新処理は磁気ディスク装置自身が決めるタイ
ミングで能動的に実施される。更に、補正情報の更新処
理の実行が必要な時刻は、一般に、磁気ディスク装置に
電源が投入された時点から磁気ディスク装置自身により
計数される。このため、磁気ディスク装置を使用してい
る上位コンピュータシステムからは、補正情報更新処理
のためにコマンドの実行待ちが発生する時刻を予測する
ことは殆ど不可能である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため補正情報の更新
処理を特定の周期で実行する必要がある磁気ディスク装
置を複数台接続したディスクアレイの如きシステムでは
、各々の磁気ディスク装置において補正情報の更新処理
が不特定の時刻に非同期に実行されることがあり、複数
の磁気ディスク装置の同時並行動作を主要な特徴とした
高速化手法を大きく阻害する要因となっている。

【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、ディスクアレイなどのシステムで複
数の磁気ディスク装置の補正情報の更新処理によるコマ
ンド実行待ちを必要最小限に抑えるようにした情報記憶
システムの補正情報更新方式を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。まず本発明は、磁気ディスク等の回転媒体に
対し情報の書込みと読出しを行なう複数の情報記憶装置
２ａ〜２ｎを上位装置１に接続し、回転媒体に対するヘ
ッド位置決め機構精度の補正等に使用する補正情報の更
新処理を特定の時間間隔で実行するディスクアレイ等の
情報記憶システムの補正情報更新方式を対象とする。

【００１１】このような情報記憶システムの補正情報更
新方式として本発明にあっては、複数の情報記憶装置２
ａ〜２ｎの中の特定の１台の情報記憶装置２ｉに、補正
情報の更新処理を実行すべき時間を計数し該計数結果に
基づいて補正情報の更新処理が必要なタイミングを判別
して上位装置１に通知する手段を設け、一方、上位装置
１には、特定の情報記憶装置２ｉからの補正情報の更新
処理の通知を受けた際に、複数の情報記憶装置２ａ〜２
ｎの全てに対して補正情報の更新処理の実行を指令する
手段を設け、複数の情報記憶装置２ａ〜２ｎにおける補
正情報の更新処理を同期化することを特徴とする。

【００１２】ここで情報記憶装置２ａ〜２ｎは、補正情
報の更新処理を実行すべき時間を計数し該計数結果に基
づいて補正情報の更新処理が必要なタイミングを判別し
て上位装置１に割込等により通知する計数手段２３と、
上位装置１からの指令により補正情報の更新処理を実行
する制御手段２０と、上位装置１に補正情報の更新処理
が必要なタイミングを通知する計数手段２３の機能を有
効とするか否か設定する設定手段２４とを設ける。

【００１３】この設定手段２４としては、スイッチ操作
により上位装置１に補正情報の更新処理が必要なタイミ
ングを通知する計数手段２３の機能を有効としてもよい
し、、上位装置１からの他の指令により上位装置１に補
正情報の更新処理が必要なタイミングを通知する計数手
段２３の機能を有効としてもよい。

【００１４】

【作用】このような構成を備えた本発明による情報記憶
装置の補正情報更新方式によれば、複数の情報記憶装置
２ａ〜２ｎの中のいずれか１台が、補正情報の更新処理
の時間間隔を計数して割込み等の手法により補正情報の
更新処理が必要になったことを上位装置１に知らせる役
割を担う。上位装置１は、特定の情報記憶装置２ｉから
割込み等による更新処理を必要とする通知を受け、全て
の磁気情報記憶装置２ａ〜２ｎに対し特定の入出力コマ
ンドを発行し、情報記憶装置２ａ〜２ｎに補正情報の更
新処理を実行させることができる。

【００１５】このため情報記憶装置２ａ〜２ｎ毎に補正
情報を更新するための時刻が異なっいても、特定の情報
記録装置の時間間隔に従った補正情報の更新が一斉に実
行され、ディスクアレイ等のシステムであっても、１台
の情報記憶装置における場合と同じ補正情報の更新処理
に伴うコマンド実行待ちの発生で済ますことができる。

【００１６】

【実施例】図２は本発明のシステム構成図である。図２
において、１は上位装置としてのコンピュータシステム
であり、コンピュータシステム１に対し、この実施例に
あっては、補助的な情報記憶装置として４台の磁気ディ
スク装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを上位インタフェース
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを介して接続している。更に磁
気ディスク装置２ａ〜２ｄ間はディスク媒体の回転同期
を行うためのインタフェース４で結ばれる。

【００１７】磁気ディスク装置２ａ〜２ｄは、例えばコ
ンピュータシステム１との間で転送されるデータを４分
割して各磁気ディスク装置上に分散配置し、磁気ディス
ク装置を同時に平行的に動作させるようにしたディスク
アレイシステムを構成している。また磁気ディスク装置
２ａ〜２ｄの各々は、各データ記憶媒体上のいずれかの
トラックに媒体の物理的基準情報を示すサーボ情報を記
憶しており、装置自身が一定の時間間隔でサーボ情報を
読出してヘッドと記憶媒体との相対位置の変動を示す補
正情報を算出し、シーク時におけるヘッド位置決め機構
の動作を補正情報により補正する。

【００１８】このサーボ情報に基づいて算出された補正
情報を更新する時間間隔は、各磁気ディスク装置に固有
のものであり、装置の電源投入から時間間隔の計数を開
始し、装置毎に補正情報の更新処理を実行する機能を有
する。更新処理の時間間隔は、通常、電源投入直後は短
く、時間が経過するにつれて時間間隔が長くなり、ある
時間を経過すると一定の時間間隔となる。

【００１９】図３は図２に示したシステム構成で使用さ
れる本発明の磁気ディスク装置の一実施例を示す。図３
において、磁気ディスク装置２は上位のコンピュータシ
ステム１と上位インタフェース３を介して接続され、更
に他の磁気ディスク装置との間をディスク媒体の回転同
期を行うためのインタフェース４で結んでいる。

【００２０】磁気ディスク装置２において、２０は磁気
ディスク装置内でのコマンド処理等の動作全体を制御す
る制御手段としてのコントローラ部であり、一般にはマ
イクロプロセッサ等を用いたプログラム制御の構造をと
ることが多い。２１は上位インタフェース３の制御部で
あり、主要構成要素としては、コマンド受信部２１ａ，
割り込み制御部２１ｂ，ステータス送信部２１ｃ，及び
図示しないインタフェースプロトコル制御部とから構成
される。２２はディスク媒体制御部であり、ディスク機
構部２５の磁気ディスク媒体の回転，ヘッドの位置付け
，およびデータの読出し／書込みを制御する。

【００２１】２３は磁気ディスク装置２に於いて補正情
報の更新が必要となる時間間隔を計数するための計数回
路、２４ａは設定スイッチであり、磁気ディスク装置２
で補正情報の更新タイミングが判別された際に上位コン
ピュータシスステム１へ通知する機能を有効とするか否
かの設定を行う。尚、設定スイッチ２４ａはスイッチの
代わりにジャンパプラグ等の外部設定手段を用いてもよ
い。

【００２２】具体的には、設定スイッチ２４ａは信号線
２０３を通して計数回路２３の作動または停止を制御し
、図２の複数の磁気ディスク装置２ａ〜２ｄの中のいず
れか１台の磁気ディスク装置についてのみ、設定スイッ
チ２４ａにより計数回路２３を動作させるように設定し
ておくものとする。信号線２０２は制御バスであり、コ
ントローラ部２０が計数回路２３の初期化または計数す
べき時間を示す数値をセットするために使用される。

【００２３】設定スイッチ２４ａにより計数回路２３が
有効に動作するように設定されている磁気ディスク装置
２に於いては、特定の計数が終了すると計数回路２３は
信号線２０１を介してコントローラ部２０に補正情報の
更新処理が必要であることを通知する。コントローラ部
２０は信号線２０１からの通知信号を検知すると、上位
インタフェース制御部２１の割込み制御部２１ｂを通し
、上位インタフェース３の割込みプロトコルシーケンス
を起動して上位のコンピュータシステム１に割り込みを
発生する。この割込みのプロトコル等については、上位
インタフェース３の特性に応じて最適な手段を用いれば
よい。

【００２４】図２のシステムにおいて、いずれか１台の
磁気ディスク装置からの割込みを受信した上位コンピュ
ータシステム１は、図４のフローチャートに示す処理に
より、接続されている全ての磁気ディスク装置２ａ〜２
ｄに対して、補正情報の更新処理を実行させるために特
に規定されている指令（入出力コマンド）を発行する。

【００２５】コンピュータシステム１からの更新処理指
令は、上位インタフェース制御部２１内のコマンド受信
部２１ａを通して磁気ディスク装置２に伝えられる。コ
ントローラ部２０は、更新処理を解読して補正情報の更
新処理を実行する。補正情報の更新処理が終了すると、
コントローラ部２０はステータス送信部２１ｃによって
上位のコンピュータシステム１に対して終了通知を行う
。

【００２６】次に図４の上位のコンピュータシステム１
の本発明に関与する処理を説明する。磁気ディスク装置
側からの割り込みを検知した上位のコンピュータシステ
ム１は、ステップ１０１において割込みの原因を判定し
、次にステップ１０２で割込みが補正情報の更新を要求
しているか否か判定する。補正情報の更新処理要求でな
い場合にはステツプ１０４に進み、適宜必要とされる他
の割込み処理を行って、割り込み処理を終了するもので
ある。

【００２７】補正情報の更新要求であった場合には、ス
テップ１０３に進み、全ての磁気ディスク装置２ａ〜２
ｄに対し補正情報の更新処理を指令し、ステップ１０５
で全ての磁気ディスク装置からの更新処理の終了通知を
待って一連の割込み処理を終了する。図５は本発明の他
の実施例構成図であり、この実施例にあっては、複数の
磁気ディスク装置の中の１つの計数回路２３の動作を有
効とする制御を上位のコンピュータシステム１からの指
令で設定することができるようにしたことを特徴とする
。

【００２８】図５において、図３の設定スイッチ２４ａ
に代えてレジスタ等の状態記憶回路２４ｂが設けられ、
コントローラ部２０は信号線２０４を介して状態記憶回
路２５の値をセットまたはリセットする。状態記憶回路
２４ｂはセット状態で信号線２０３を通して計数回路２
３を作動させ、またリセット状態で計数回路２３を停止
させる。

【００２９】この実施例に於いては、磁気ディスク装置
２と上位のコンピュータシステム１との間で規定された
特定の指令により、状態記憶回路２４ｂの値が決定され
る。即ち、上位のコンピュータシステム１からの特定磁
気ディスク装置を指定した指令は上位インタフェース制
御部２１内のコマンド受信部２１ａを通して磁気ディス
ク装置２に伝えられ、コントローラ部２０は、この指令
を解読して状態記憶回路２４ｂの値を設定する。

【００３０】具体的には上位のコンピュータシステム１
は、複数の磁気ディスク装置２ａ〜２ｄを含むシステム
全体の初期化の過程等で、特定の１台の磁気ディスク装
置に特定の指令を発行し、指定された１台の磁気ディス
ク装置についてのみ、その状態記憶回路２４ｂを計数回
路２３を動作させるように設定しておくものである。他
の構成及び動作については図３の実施例と同一である。

【００３１】尚、上記の実施例では、計数回路３をハー
ドウェアとして設けているが、コントローラ部２０がプ
ログラムによって計数回路２３の機能を実現してもよい
。また、磁気ディスク装置２からの補正情報の更新処理
要求は上位インタフェース３の割り込み機能を使用して
通知しているが、インタフェースの特性に応じて割り込
み以外の手段、例えば、上位コンピュータシステムから
次の入出力指令が発行されるのを待って、その指令を受
信するシーケンスの過程で事象の発生を報告できる様に
してもよい。

【００３２】更に上位のコンピュータシステム１に接続
される磁気ディスク装置の台数は必要に応じて適宜に定
められる。更に又、上記の実施例は磁気ディクス装置を
例にとるものであったが、本発明の情報記憶装置はこれ
に限定されず、回転媒体とベット機構を備えものであれ
ば、光ディスク装置、光磁気ディスク装置等の適宜の回
転媒体型の情報記憶装置を含むものである。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の情報記憶装置、例えば複数台の磁気ディスク装置を
並列接続して同時並行動作をさせることを目的としたシ
ステム等に於いて、指定した１台の磁気ディスク装置か
ら報告される補正情報の更新処理のタイミングに基づき
、全ての磁気ディスク装置に同時に補正情報の更新処理
を実行させることができるので、複数台の磁気ディスク
装置に於ける並行動作を阻害する要因である補正情報更
新処理を、効率的に統制制御する同期化が可能となり、
補正情報の更新処理に伴うコマンド実行待ちを必要最小
限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明のシステム構成図

【図３】本発明の実施例構成図

【図４】本発明に関連する上位コンピュータシステムの
処理を示したフローチャート

【図５】本発明の他の実施例を示した実施例構成図

【符
号の説明】 １：上位装置（コンピュータシステム）２，２ａ〜２ｎ
：情報記憶装置（磁気ディスク装置）３，３ａ〜３ｄ：
上位インタフェース ４：インタフェース ２０：制御手段（コントローラ部） ２１：上位インタフェース制御部 ２１ａ：コマンド受信部 ２１ｂ：割込み制御部 ２１ｃ：ステータス送信部 ２２：ディスク媒体制御部 ２３：計数手段（計数回路） ２４：設定手段 ２４ａ：設定スイッチ ２４ｂ：状態記憶回路 ２５：ディスク機構部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転媒体に対し情報の書込みと読出しを行
   なう複数の情報記憶装置（２ａ〜２ｎ）を上位装置（１
   ）に接続し、回転媒体に対するヘッド位置決め機構精度
   の補正等に使用する補正情報の更新処理を特定の時間間
   隔で実行する情報記憶システムの補正情報更新方式に於
   いて、前記複数の情報記憶装置（２ａ〜２ｎ）の中の特
   定の１台の情報記憶装置（２ｉ）に、補正情報の更新処
   理を実行すべき時間を計数し該計数結果に基づいて補正
   情報の更新処理が必要なタイミングを判別して前記上位
   装置（１）に通知する手段を設け、前記上位装置（１）
   には、前記特定の情報記憶装置（２ｉ）からの補正情報
   の更新処理の通知を受けた際に、前記複数の情報記憶装
   置（２ａ〜２ｎ）の全てに対して補正情報の更新処理の
   実行を指令する手段を設け、前記複数の情報記憶装置に
   おける補正情報の更新処理を同期化することを特徴とす
   る情報記憶システムの補正情報更新方式。
2. 【請求項２】請求項１記載の情報記憶システムの補正情
   報更新方式に於いて、前記情報記憶装置（２ａ〜２ｎ）
   は、補正情報の更新処理を実行すべき時間を計数し該計
   数結果に基づいて補正情報の更新処理が必要なタイミン
   グを判別して前記上位装置（１）に通知する計数手段（
   ２３）と、前記上位装置（１）からの指令により補正情
   報の更新処理を実行する制御手段（２０）と、前記計数
   手段　　（２３）による上位装置（１）に補正情報の更
   新処理が必要なタイミングを通知する機能を有効とする
   か否か設定する設定手段（２４）とを設けたことを特徴
   とする情報記憶システムの補正情報更新方式。
3. 【請求項３】請求項２記載記載の情報記憶システムの補
   正情報更新方式に於いて、前記設定手段（２４）は、ス
   イッチ操作により前記計数手段（２３）の上位装置（１
   ）に補正情報の更新処理が必要なタイミングを通知する
   機能を有効とすることを特徴とする情報記憶システムの
   補正情報更新方式。
4. 【請求項４】請求項２記載記載の情報記憶システムの補
   正情報更新方式に於いて、前記設定手段（２４）は、上
   位装置（１）からの他の指令により前記計数手段（２３
   ）の上位装置（１）に補正情報の更新処理が必要なタイ
   ミングを通知する機能を有効とすることを特徴とする情
   報記憶システムの補正情報更新方式。