JPH04264910A - コンピュータ外部記憶装置のデータ更新方法 - 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外部記憶装
置のデータ更新方法にかかり、特にデータを分割して冗
長データを付加し、データの分割数及び冗長データ分に
等しい複数の記憶装置にデータを格納するデータ格納方
法において、複数の記憶装置に記憶されたデータの一部
分を更新する際に、複数の記憶装置に対するアクセス回
数を低減して、性能の低下を極小化するのに好適なコン
ピュータ外部記憶装置のデータ更新方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から複数の記憶装置にデータを分割
して記憶し、かつ各データについて冗長データを作成し
て専用の記憶装置に割り当てて記憶する並列データ転送
方式が、ＵＣバークレイ校によって提案されている。こ
のような並列データ転送方式は、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎ
ｄａｎｔ　　Ａｒｒａｙｓ　　ｏｆ　　Ｉｎｅｘｐｅｎ
ｓｉｖｅ　　Ｄｉｓｋｓ）と呼ばれ、高速転送が可能な
ＲＡＩＤ３とランダムアクセスに強い多重化／オフライ
ンシークに特徴をもつＲＡＩＤ５が著名である。以下、
磁気ディスク装置を複数台使用したアレイ磁気ディスク
装置を例にして、ＲＡＩＤ３とＲＡＩＤ５について説明
する。

【０００３】ＲＡＩＤ３は、上位装置のアクセス単位で
あるデータブロックを複数の磁気ディスクに分割して並
列に記録し、データブロック毎に作成される冗長データ
も合わせて専用の磁気ディスク装置に記録する方式であ
る。そして、上記冗長データは、読み出し障害が発生し
た際に、データの修復に利用される。ＲＡＩＤ３は、並
列にデータ転送するため、単一の磁気ディスク装置と比
較して、並列度の分だけ高速転送が可能であり、高性能
が期待できる。しかし、その反面、シーク動作が多発す
るランダムアクセスに弱い。また、データの読み出し／
更新は、分割してデータを記憶した個々の磁気ディスク
装置に対して処理されるのではく、データブロック単位
で行われるのが一般的である。

【０００４】ＲＡＩＤ５は、上位装置のアクセス単位で
あるデータブロックを順次複数の磁気ディスク装置に記
録し、あるまとまった単位で冗長データを作成し、この
冗長データも合わせて専用の磁気ディスク装置に記録す
る方式である。ＲＡＩＤ５は、磁気ディスク装置の多重
化制御が可能であり、オフラインシークが実現でき、ラ
ンダムアクセスに強い反面、データの高速転送は個々の
磁気ディスク装置程度というものである。この場合、個
々の磁気ディスク装置への個別アクセスが可能である。 以上のように、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ５はそれぞれ特徴
を持っているが、問題点もあり、両者の共存したアレイ
磁気ディスク装置も提案されている。

【０００５】なお、上記したアレイ磁気ディスク装置の
性能向上を目的として、種々の制御方式が提案されてい
る。特に、本発明と関連するのもとしては、特開昭６２
−２４４８１号公報に開示されているように、データを
複数の記録媒体に分割して、冗長データ（パリティデー
タ）を付加して記録し、読み出し時に冗長データにより
読み出しエラーを検出し、修正を行うものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、磁気ディスク
装置等のコンピュータ外部記憶装置は、ランダムアクセ
スが可能な低ビットコストの記憶装置という特徴を持つ
。前記従来技術において、高速転送という特徴を持つＲ
ＡＩＤ３の技術は、ランダムアクセスが低性能であると
いう問題点を持ち、ＲＡＩＤ３及びＲＡＩＤ５の共存が
重要である。ＲＡＩＤ５では、上位装置のアクセス単位
であるデータブロックをシリアルに複数の磁気ディスク
装置に記憶して行くが、データブロックをさらに大きく
とり、ＲＡＩＤ３の技術による高速転送アクセスと、Ｒ
ＡＩＤ５による個々の磁気ディスク装置へのランダムア
クセスをアクセス特性に応じて切り替えることもできる
。ただし、この場合に問題となるのは、データ障害検知
または修復用のデータ格納磁気ディスクへのアクセス方
法である。

【０００７】特開昭６２−２４４８１号公報に記載の発
明においては、複数の記憶装置を集め、その冗長データ
を専用の記憶装置に記録し、データ修正のグループを構
成している。データ更新の際には、このグループの記憶
装置及び冗長データ格納用の記憶装置の当該箇所を読み
取り、新冗長データと共に当該グループ内の記憶装置全
てにアクセスし、データを更新していた。したがって、
ＲＡＩＤ５の技術を持ち込み、当該グループ内の一部分
の記憶装置を部分更新するときには、まず更新対象の記
憶装置と冗長データ格納用の記憶装置の当該箇所を読み
取り、新冗長データと共に当該記憶装置に対してデータ
を更新する必要があった。

【０００８】本発明の目的は、データの一部分だけを更
新する部分更新の際に、記憶装置に対するアクセス回数
を低減し、性能劣化を極小化しつつ、高速データ転送を
実現する事が可能なコンピュータ外部記憶装置のデータ
格納方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のコンピュータ外
部記憶装置のデータ更新方法は、データブロックを複数
のデータに分割し、分割された各データについて冗長デ
ータを作成し、上記分割数に等しい数だけ設けられたデ
ータ格納用の記憶装置に分割された各データを格納し、
さらに少なくとも１つ設けられた冗長データ格納用の記
憶装置に冗長データを格納するコンピュータ外部記憶装
置に適用されるものであり、次の特徴を有する。

【００１０】すなわち、上記データ格納用の複数の記憶
装置のうちの一部の記憶装置に格納されたデータを更新
する際に、まず更新対象記憶装置の数と更新対象外記憶
装置の数を比較する。そして、更新対象記憶装置の数が
更新対象外記憶装置の数よりも多いか等しい場合に限っ
て、更新対象であるデータと組合わされて１つのデータ
ブロックを構成するデータを格納している更新対象外記
憶装置のアドレスからデータを読み出す。次に、読み出
されたデータと更新データとに基づいて更新冗長データ
を作成し、さらに更新データを上記更新対象記憶装置に
書き込み、作成された更新冗長データを上記冗長データ
格納用の記憶装置に書き込む。これによって、データの
部分更新が行われる。

【００１１】

【作用】本発明によれば、複数の記憶装置のうちの一部
の記憶装置においてデータ更新する際に、更新対象の記
憶装置の数と更新対象外の記憶装置の数を比較して、数
が少ない方の記憶装置群からデータを読み出して、更新
冗長データの作成、更新データの格納、更新冗長データ
の格納を行うため、データの部分更新の際に、記憶装置
に対するアクセス回数を低減し、性能劣化を極小化し、
これによって高速データ転送を実現する事ができる。

【００１２】

【実施例】以下、添付の図面に示す実施例により、更に
詳細に本発明について説明する。図１は本発明をアレイ
磁気ディスク装置に適用した場合の一実施例を示すブロ
ック図である。

【００１３】図１において、１は上位装置から転送され
てくるデータブロックを複数の磁気ディスク装置に格納
するために分割するバス制御部、２は装置全体を制御す
るマイクロプロセッサ、３は本例では冗長データにＥＣ
Ｃデータを適用し、データ読み出し障害時、その検知だ
けではなく修正まで行うＥＣＣデータの生成及びデータ
修正噐、４は分割したデータを一時的に貯え同期合わせ
をするためのデータバッファ、５から１０はバス制御部
１において複数に分割されたデータブロックを各磁気デ
ィスクドライブ１２，１４，１６に書き込み、又はその
逆に各磁気ディスクドライブ１２，１４，１６からのデ
ータの読み出しを制御するＳＣＳＩコントローラ、１１
はＥＣＣデータ生成及びデータ修正器３で作成されたＥ
ＣＣデータを書き込み、又はその逆にＥＣＣデータの読
み出しを制御するＳＣＳＩコントローラ、１２は第１の
分割されたデータブロックを記憶する磁気ディスクドラ
イブ、１３は第１の分割されたデータブロックのＥＣＣ
データを格納する磁気ディスクドライブ、１４は第２の
分割されたデータブロックを格納する磁気ディスクドラ
イブ、１５は第２の分割されたデータブロックのＥＣＣ
データを格納する磁気ディスクドライブ、１６は第３の
分割されたデータブロックを記憶する磁気ディスクドラ
イブ、１７は第３の分割されたデータブロックのＥＣＣ
データを格納する磁気ディスクドライブである。ここで
、第１〜第３とは、図１中に破線で示すように、データ
修復の単位である複数の磁気ディスクドライブから構成
されるＥＣＣグループ１〜３に対応している。

【００１４】図示しない上位装置は、図１に示すアレイ
磁気ディスク装置を１つ以上の複数の論理ディスクボリ
ュームとして認識する。そして、そのアクセス領域は、
本例においては、ＥＣＣグループ１，２，３から構成さ
れる３個の磁気ディスクドライブ群によって分割されて
いる。論理ディスクボリュームと磁気ディスクドライブ
との対応は、マイクロプロセッサ２の指定によってバス
制御部１が行う。

【００１５】次に、一般的なデータの書き込み／読み出
しについて述べる。アレイ磁気ディスク装置の制御方式
としては、ＵＣバークレイ校提案のＲＡＩＤ３，ＲＡＩ
Ｄ５という２種類の制御方式が著名である。本実施例の
アレイ磁気ディスク装置では両方式の使い分けを行い、
高速転送が可能なＲＡＩＤ３、及びランダムアクセスに
強いＲＡＩＤ５の両者の特徴を兼ね備える。両制御方式
の使い分けは、上位装置からのコマンド指示による。

【００１６】ＲＡＩＤ３方式においては、ＥＣＣグルー
プ単位にアクセスされ、ＥＣＣグループはデータ修復の
単位である複数の磁気ディスクドライブから構成されて
いる。このＲＡＩＤ３方式においてデータ更新を行う場
合、パス制御部１がデータブロックを受領すると、パス
制御部１は当該データブロックを複数の固定長ブロック
に分割する。このとき、ＥＣＣ生成及びデータ修正器３
はＥＣＣデータを生成し、データ読み出しの際の信頼性
を向上させる。これら細分化されたデータは各磁気ディ
スクドライブに格納される。一方、読み出しの際も、同
様にＥＣＣグループ単位で磁気ディスクドライブにアク
セスし、データを読み出す。

【００１７】個々の磁気ディスクドライブに複数バイト
づつデータを書き込む場合には、次のように動作する。 すなわち、本例では、上位装置が３０７２（５１２バイ
ト×６＝３０７２）バイト単位でデータを書き込む場合
、上位装置は３０２７バイト単位でアクセスし、個々の
磁気ディスクドライブは５１２バイト単位でデータを格
納する。このように、個々の磁気ディスクドライブをア
クセスするケースも考えられる。

【００１８】また、本例では、上位装置が５１２バイト
単位でもアクセスする場合も考えられる。この場合には
、上位装置は、磁気ディスクドライブの多重制御が可能
なＲＡＩＤ５を指定する。つまり、データ修復のため、
複数の磁気ディスクドライブから構成される同一ＥＣＣ
グループの中の一部分の磁気ディスクドライブのみを更
新する部分更新の場合である。

【００１９】次に、図３に示す従来方式について説明し
、図２に示す本発明の方法の例と比較する。図３に示す
従来例では、斜線で示す４個の磁気ディスクドライブが
更新対象であり、同一ＥＣＣグループ中のＥＣＣドライ
ブと合わせ、対象箇所のデータ読み出しが行われる。 この読み出しを図中Ａで示す。これにより、磁気ディス
クドライブからのデータの読み出しを５回行うことにな
る。次に、読み出されたデータと更新データに基づいて
、更新ＥＣＣデータの作成が行われる。この工程を図中
Ｂで示す。最後に４個の磁気ディスクドライブの当該ア
ドレスに更新データを、ＥＣＣ用磁気ディスクドライブ
に更新ＥＣＣデータを書き込む。この書き込みを図中Ｃ
で示す。これにより、磁気ディスクドライブへのデータ
書き込みを５回行うことになる。以上に説明したように
、従来方式では、本例の場合、１０回の磁気ディスクド
ライブへのアクセスが必要であった。

【００２０】同様に、図２を用いて、本発明のデータ格
納方式を説明する。本発明の方式でも、図３と同様に、
４個の磁気ディスクドライブが更新対象である。しかし
、図１に示すマイクロプロセッサ２は、ＥＣＣグループ
内の部分更新対象磁気ディスクドライブの数と、同一Ｅ
ＣＣグループ内の部分更新対象外磁気ディスクドライブ
の数を算出する。そして、数の少ない方をアクセスする
ように動作する。この場合、マイクロプロセッサ２は、
部分更新対象磁気ディスクドライブをアクセスしてデー
タ更新した場合のアクセス回数と、部分更新対象外磁気
ディスクドライブをアクセスしてデータ更新した場合の
アクセス回数を比較し、アクセス回数の少ないほうを選
択するようにしても良い。

【００２１】本例の場合、部分更新対象ディスクドライ
ブは４個であるのに対し、部分更新対象外磁気ディスク
ドライブは２個であり、アクセス回数の少ない部分更新
対象外磁気ディスクドライブのアクセスが選択される。 したがって、マイクロプロセッサ２は、部分更新対象外
の２個の磁気ディスクドライブを読み出す指示を出し、
データバッファ４に当該アドレスのデータが読み出され
る。ここで、部分更新対象外の２個の磁気ディスクドラ
イブから読み出されるデータは、更新対象であるデータ
と組合わされて１つのデータブロックを構成しているデ
ータを格納しているアドレスに記憶されているデータで
ある。この読み出しを図中Ｄで示す。これにより、磁気
ディスクドライブからのデータの読み出しを２回行うこ
とになる。次に、読み出されたデータと更新データとに
基づいて、新更新ＥＣＣデータを生成する。この工程を
図中Ｅで示す。最後に、読み出していない４個の磁気デ
ィスクドライブ（部分更新対象磁気ディスクドライブ）
の当該アドレスに更新データを書き込み、ＥＣＣ用の磁
気ディスクドライブに更新ＥＣＣデータを書き込む。こ
の書き込みを図中Ｆで示す。これにより、磁気ディスク
ドライブへのデータ書き込みを５回行うことになる。

【００２２】以上の説明から明らかなように、本実施例
によれば、磁気ディスクドライブへのアクセス回数が７
回であり、従来例と比較しての磁気ディスクドライブへ
のアクセスが３回分低減できたことになる。

【００２３】本実施例によれば、データ修復のため、複
数の記憶装置から構成されるグループの中の一部分の記
憶装置のみを更新する部分更新の際に、磁気ディスクド
ライブへのアクセス回数を低減できるので、性能向上に
効果があり、かつＥＣＣデータを確実に書き込むことが
できる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、データの一部分だけを
更新する部分更新の際に、記憶装置に対するアクセス回
数を低減し、性能劣化を極小化しつつ、高速データ転送
を実現する事が可能になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をアレイ磁気ディスク装置に適用した場
合の一実施例を示すブロック図。

【図２】本発明の方法を用いて複数の磁気ディスクドラ
イブの内の一部分の磁気ディスクドライブのみを更新す
る部分更新を示す説明図。

【図３】従来の方法を用いて複数の磁気ディスクドライ
ブの内の一部分の磁気ディスクドライブのみを更新する
部分更新を示す説明図。

【符号の説明】

１　　バス制御部 ２　　マイクロプロセッサ ３　　ＥＣＣデータの生成及びデータ修正噐４　　デー
タバッファ ５〜１１　　ＳＣＳＩコントローラ １２〜１７　　磁気ディスクドライブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データブロックを複数のデータに分割し、
   分割された各データについて冗長データを作成し、上記
   分割数に等しい数だけ設けられたデータ格納用の記憶装
   置に分割された各データを格納し、さらに少なくとも１
   つ設けられた冗長データ格納用の記憶装置に冗長データ
   を格納するコンピュータ外部記憶装置において、上記デ
   ータ格納用の複数の記憶装置のうちの一部の記憶装置に
   格納されたデータを更新する際に、更新対象記憶装置の
   数と更新対象外記憶装置の数を比較し、更新対象記憶装
   置の数が更新対象外記憶装置の数よりも多いか等しい場
   合に限って、更新対象であるデータと組合わされて１つ
   のデータブロックを構成するデータを格納している更新
   対象外記憶装置のアドレスからデータを読み出し、読み
   出されたデータと更新データとに基づいて更新冗長デー
   タを作成し、さらに更新データを上記更新対象記憶装置
   に書き込み、作成された更新冗長データを上記冗長デー
   タ格納用の記憶装置に書き込むことを特徴とするコンピ
   ュータ外部記憶装置のデータ更新方法。