JPH04287217A - ディスクコントローラ - Google Patents

ディスクコントローラ

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Publication number
JPH04287217A
JPH04287217A JP3340078A JP34007891A JPH04287217A JP H04287217 A JPH04287217 A JP H04287217A JP 3340078 A JP3340078 A JP 3340078A JP 34007891 A JP34007891 A JP 34007891A JP H04287217 A JPH04287217 A JP H04287217A
Authority
JP
Japan
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buffer
data
port
dram
sam
Prior art date
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Pending
Application number
JP3340078A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert J Lang
ロバート・ジェイ・ラング
Robb Mankin
ロブ・マンキン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of JPH04287217A publication Critical patent/JPH04287217A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
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    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0655Vertical data movement, i.e. input-output transfer; data movement between one or more hosts and one or more storage devices
    • G06F3/0656Data buffering arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dram (AREA)

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】本発明はディスクメモリ制御装置
に関し、より詳細にはホストプロセッサとディスクメモ
リとの間のより効率的なデータ転送を可能とするディス
クコントローラに関する。
【0002】
【従来技術とその問題点】従来のディスクメモリ・コン
トローラには単一ポートのシリアルのランダムアクセス
メモリ(SRAM)として、または単一ポートのダイナ
ミックのランダムアクセスメモリ(DRAM)として実
施されているバッファメモリが採用される。このバッフ
ァメモリはバスを介して入力インターフェースモジュー
ルと出力インターフェースモジュールの両方に接続され
る。このようなディスクコントローラをブロック図のレ
ベルで図1に示す。バッファメモリ10はSRAMある
いはDRAMのどちらにも構成することができる。SR
AMバッファメモリかDRAMバッファメモリかの選択
はもっぱら必要なバッファの帯域幅、求められるアプリ
ケーションおよび費用に応じて定まる。
【0003】ディスクコントローラの動作は専用のバッ
ファプロセッサ12によって管理される。プロセッサデ
ータバス14は、バッファプロセッサ12とホストイン
ターフェースモジュール16、バッファコントローラ1
8、スイッチ20、およびディスク機構インターフェー
ス22との間のデータアクセスを提供する。バッファデ
ータバス24はホストインターフェースモジュール16
とバッファ10との間、およびバッファ10とディスク
機構インターフェースモジュール22との間のデータ通
信を可能とする。またスイッチ20がバッファデータバ
ス24に接続されており、バス14と24との間の相互
接続を可能とする。一方で、バッファコントローラ18
はライン26を介してバッファ10に制御信号とアドレ
ス信号を提供する。
【0004】バッファコントローラ18の主たる機能は
外部ソースからバッファ10へのアクセスを調整するこ
とである。ホストインターフェースモジュール16はホ
ストプロセッサとバッファ10との間のデータ転送にバ
ッファ機能を提供し、一方、ディスク機構インターフェ
ース22はバッファ10とディスクドライブの間に同様
な機能を提供する。バッファ10、ホストインターフェ
ース16およびディスク機構インターフェース22の間
のすべてのデータ転送はバッファデータバス24上で発
生する。したがって、バッファ10とディスク機構イン
ターフェースとの間でテータ転送が行われているときは
、ホストインターフェース16とバッファ10の間の(
およびその逆)ではデータ転送は起こりえない。その結
果、バッファデータバス24はこのシステムにおける障
害をなしており、ホストプロセッサとディスクドライブ
との間で起こりうるデータ転送を大幅に制約するものと
なっている。
【0005】近年、ビデオアプリケーション用に新しい
タイプのDRAMが市場で入手可能となっている。この
ようなDRAMは、複数ポートビデオRAM(VARM
)と呼ばれており、DRAM部分(すなわち、262,
144ワード×4ビット)と逐次アクセスメモリ(SA
M)部分(すなわち、512ワード×4ビット)を含む
。このようなメモリはDRAMとSAMへの同時アクセ
スを可能とする二つのポートを有する。これらはさらに
SAMの内部の逐次データレジスタとDRAMとの間で
内部的に双方向のデータ転送を行う能力を有する。メモ
リーアクセスは、DRAMとSAMとの間で内部的にデ
ータ転送が起こっているときを除き、DRAMへまたD
RAMから、およびSAMへまたSAMから同時に行う
ことができる。場合によってはSAMデータ転送は内部
データ転送が行われている間にも継続することができる
。ただしこの時はSAMの内部データ転送に関与してい
ない部分のみからのSAMデータ転送が可能である。こ
のようなVRAMの一つとしてテキサス州ヒューストン
のTexas  InstrumentsCorpor
ationの262,144×4ビットの複数ポートビ
デオRAMであるTMS  44C251がある。 同様に機能するVRAMが株式会社東芝から販売されて
おり、TC524256P/Z/J−10と呼ばれてい
る。
【0006】図2はTexas  Instrumen
tsのVRAMのブロック図である。入出力バッファ部
27はDRAM28への、またDRAM28からの単独
アクセスを提供する。入出力バッファ部29はSAM3
0への、またSAM30からの単独アクセスを提供する
。 DRAM28とSAM30の間のデータ転送はデータ転
送ゲート31を介して発生する。データ転送を行うため
のアドレス信号と制御信号が、それぞれ入力32と33
を介して加えられる。図2に示すようなVRAMは一般
に図形プロセッサとそれに関連する制御装置に用いられ
るがディスクコントローラには用いられていない。
【0007】
【発明の目的】本発明の目的はホストプロセッサとディ
スクドライブとの間でより高いデータスループットを有
する改善されたディスクコントローラを提供することで
ある。
【0008】本発明の他の目的はバッファメモリ動作を
改善したディスクコントローラを提供することである。
【0009】本発明のさらに他の目的はディスクコント
ローラVRAMを採用してデータ転送の向上を可能とす
ることである。
【0010】
【発明の概要】ホストプロセッサとディスクドライブと
の間のバッファインターフェースを改善したディスクコ
ントローラを提供する。このディスクコントローラは少
なくとも二つのポートを有し、そのポートのそれぞれが
バッファメモリとの間で双方向のデータ転送を行うこと
ができる。第1のデータバスはかかるポートのうちの一
方に接続され、第2のデータバスはかかるポートのうち
の他方のポートに接続される。コントローラがこの第1
および第2のデータバス上でバッファメモリへの、また
バッファメモリからのデータ転送が同時に発生するよう
にバッファメモリを動作させる。これによってホストプ
ロセッサとディスクドライブとの間でより効率的なデー
タ転送が可能となる。
【0011】
【実施例】図3において、図1に示すものと同一のモジ
ュールには同一番号が付けられている。このバッファメ
モリはDRAM35とSAM36を含むビデオRAM(
VRAM)バッファ34からなることに注意しなければ
ならない。VRAM34は図2に示すように構成するこ
とがでるが、それら自身の間でデータ転送を行うことが
でき、さらに接続された独立したバスへの独立した外部
アクセスを支援することのできる独立した複数のメモリ
ーモジュールを有するものであれば他の構成も可能であ
る。
【0012】DRAMポート37はDRAMデータバス
38と通信し、SAMポート30はSAMデータバス4
2と通信する。前述したように、VRAM34はポート
37および40に対する双方向データ転送を同時に行う
ことを可能とする。バッファコントローラ18の制御の
もとに、DRAM35とSAM36の間でのデータ転送
を双方向に行うことができる。このようなデータ転送が
発生しているときには、一般にポート37あるいはポー
ト40からのデータ転送は発生しない。一つの例外はS
AM36とDRAM35の間で内部的に“分割転送”が
起こる場合である。このような場合には、SAM列の一
部だけが転送される。SAM列の他の部分はSAMポー
ト40からアクセス可能な状態のままである。DRAM
ポート37はこのような分割転送においては外部からア
クセスすることができない。
【0013】ホストインターフェースモジュール16へ
の、あるいは同モジュールからのあらゆるデータ転送は
SAMポート40を通過し、逐次的な性質をもっている
。SAM36とDRAM35の間のデータ転送は列ごと
にVRAMに対して内部的に発生する。他のすべてのバ
ッファデータ転送はDRAMポート37を介する。
【0014】バッファコントローラ18はDRAMポー
ト37へのあらゆるアクセス要求を調停し、SAMデー
タ移動に必要であるときSAM/DRAMデータ転送を
行う。バッファプロセッサ12はディスクコントローラ
内の全体的なシステム制御を行い、ホストインターフェ
ースモジュール16、バッファコントローラ18および
ディスク機構インターフェース22が相互依存的で競合
のない方法で動作することを確実にする。
【0015】VRAMバッファ34を介したディスクド
ライブへのデータの書き込みについて説明する。バッフ
ァコントローラ18はSAMポート40を入力モードに
する。次にホストインターフェースモジュール16から
のデータ列をDRAM35内に開始アドレスを有するS
AM36に転送する。逐次ポインタが第1のデータバイ
トのための所望のカラムアドレスにセットされる。次に
データはSAM36中の列がいっぱいになるまでホスト
インターフェースモジュール16によってSAMポート
36中に入れられる。次にバッファコントローラ18が
このデータ列をSAM36からDRAM35中の正しい
列に転送し、そして逐次ポインタを次の列のための第1
のカラムにセットする。次にその列がいっばいになるま
でデータがSAM36中にいれられ、そしてその後この
列がDRAM35に転送される。
【0016】以上の処理がホストインターフェースモジ
ュール16からのデータ転送が完了するまでくり返され
、この完了時には最終列がSAM36からDRAM35
に転送され、VRAMバッファ34への直接メモリーア
クセス転送が完了する。その後データはVRAMバッフ
ァ34からDRAMポート37を介してディスク機構イ
ンターフェース22に移動することができる。これは正
規のDRAM型アクセスとして行われ、ページモードで
達成することができる。もちろん、このようなデータ転
送は、またすべてのデータがDRAM35中の“適正な
位置にある”状態となる前に開始することができる。 これらの転送はデータ転送全体が完了するまで継続する
【0017】バッファプロセッサ12はまたスイッチ2
0を介し、DRAMポート37を通してVRAMバッフ
ァ34へのランダムアクセスを有する。リフレッシュサ
イクルとSAM/DRAM転送指令もまたDRAMポー
ト37を介した動作として発生する。バッファコントロ
ーラ18はディスクの直接メモリーアクセス、プロセッ
サ12のアクセス、SAM/DRAM転送指令、および
DRAM35のためのリフレッシュサイクルを調停する
。ここで、DRAMポート37およびSAMポート40
へのアクセスは同時かつ独立的に発生しうることを認識
することが重要である。
【0018】データ読み出しはデータ書き込み動作に非
常に似通っている。ホストプロセッサに転送すべきデー
タはDRAMポート37を介してVRAMバッファ34
に入れられる。バッファコントローラ18はSAMポー
ト40を出力モードとし、ホストコンピュータに送るべ
きデータの第1のバイトを含む列をDRAM35からS
AM36に転送し、そして逐次ポインタをこの第1バイ
トのカラムアドレスにセットする。次にデータはSAM
36の列が空になるまでSAM36から取り出されホス
トインターフェースモジュール16に送られる。次にデ
ータの次の列がDRAM35からSAM36に転送され
、逐次ポインタが第1のカラムにセットされる。次にこ
のデータが取り出され、ホストインターフェースモジュ
ール16に送られる。この処理は最後のバイトが取り出
され、そしてホストインターフェースモジュール16に
送られるまでくり返えされる。この時点でインターフェ
ース直接メモリーアクセス転送が完了する。再度、VR
AMバッファ34へのアクセスはSAM・DRAM間転
送中を除いて、SAMポート40とDRAMポート37
の両方を介して同時に独立して発生しうる。
【0019】
【発明の効果】以上の説明のように、ディクコントロー
ラは少なくとも2個のポートを有するバッファメモリを
含み、各ポートはバッファメモリへ、またはそこから双
方向でのデータ転送を可能とする。これにより、ホスト
プロセッサとディスクドライブでの間でのより効率的な
データ転送が行なわれる。2ポートVRAMを用いるこ
とによって、異なるバスへのホストデータ転送が他のデ
ータ転送から分離され、それによってバッファデータ転
送の総帯域幅が増大する。データ転送が両方のバスで同
時に発生しうるため、このRAMは、ある総データ転送
帯域幅に対して、単一ポートのSRAMあるいはDRA
Mバッファに比べてより遅いアクセス時間のメモリーも
しくはより狭いバッファバス幅を用いることを可能とす
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のディスクコントローラのブロック図であ
る。
【図2】従来のVRAMのブロック図である。
【図3】本発明によるディスクコントローラのブロック
図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次の(イ)〜(ニ)を含みディスクメモリ
    とホストプロセッサ間でのデータ転送を制御するディス
    クコントローラ。 (イ)少なくとも2個のポート(37,40)を有する
    バッファメモリ手段(34)。各ポートは前記バッファ
    メモリ手段へまたそれから双方向のデータ転送ができる
    。 (ロ)前記一方のポート(40)に接続された第1バス
    手段(42)。 (ハ)前記他方のポート(37)に接続された第2バス
    手段(38)。この第2バス手段(38)は前記第1バ
    ス手段(42)とは独立して且つ同時に動作可能である
    。 (ニ)データ転送が、前記第1,第2バス手段(42,
    38)を介して前記バッファメモリ手段(34)へまた
    それに同時に生ずるように前記バッファメモリ手段(3
    4)を動作させるための制御手段(12,18)。
JP3340078A 1990-11-29 1991-11-29 ディスクコントローラ Pending JPH04287217A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62111590A 1990-11-29 1990-11-29
US621115 1990-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04287217A true JPH04287217A (ja) 1992-10-12

Family

ID=24488792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3340078A Pending JPH04287217A (ja) 1990-11-29 1991-11-29 ディスクコントローラ

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EP (1) EP0487901A3 (ja)
JP (1) JPH04287217A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471640A (en) * 1992-07-06 1995-11-28 Hewlett-Packard Programmable disk array controller having n counters for n disk drives for stripping data where each counter addresses specific memory location by a count n
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Publication number Publication date
EP0487901A2 (en) 1992-06-03
EP0487901A3 (en) 1992-09-23

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