JPH04352225A - ディスクアレイ装置 - 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、複数台の磁気ディスク
装置を制御するディスクアレイ制御装置等にを備えたデ
ィスクアレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数台の磁気ディスク装置を並べたディ
スクアレイ装置は、ホスト装置から見ると１つの磁気デ
ィスク装置とみなすことがでる。各磁気ディスク装置の
同一トラック上に連続する論理アドレスが配置されるよ
う物理アドレス変換を行うと、数トラックに跨る大きな
データ転送の場合、複数の磁気ディスク装置をアクセス
するため、同時にアクセスをさせることにより高速にデ
ータ転送を行うことができる。

【０００３】図６は、従来のディスクアレイ制御装置の
コマンド処理方法により大容量データ転送を行うための
リード動作のコマンド処理手順を示す。このリード動作
において、処理１でホスト装置からリードコマンドを受
け付けると、処理２で論理アドレスをディスク・シリン
ダ・ヘッド・セクタの物理アドレスに変換し、処理３で
アクセスの必要な各磁気ディスク装置に対してリードコ
マンドを発行する。コマンドを受けた各磁気ディスク装
置は、並列にシーク／回転時／リード動作を行い、動作
終了時にディスクアレイ制御装置に対して割り込みを発
生して動作終了を伝える。ディスクアレイ制御装置は、
処理４でコマンドを発行した全ての磁気ディスク装置か
ら終了割り込みが来たか否かをチェックし、この終了割
り込みを受け付けると、処理５でホスト装置にデータを
転送し、コマンド終了処理６を行って再びホスト装置か
らのコマンド待状態になる。ライト動作においても、ホ
スト装置とのデータ転送がコマンド受付直後に行われる
他には同様の手順で行われる。

【０００４】このように、上記従来のディスクアレイ装
置でも、アクセスする磁気ディスク装置を同時に動作さ
せることにより、高速にデータ転送を行うことができる
。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のディスクアレイ装置では、同時に各磁気ディスク装
置にシーク命令を出してもそれぞれの磁気ディスク装置
においてはシーク距離が異なるためシーク時間にばらつ
きがあり、遅い磁気ディスク装置がシーク完了するまで
待つ必要があるという問題があった。

【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、ディスク操作において、総合的なシーク
時間を短縮でき、且つ次のリードコマンドの処理時間を
短縮できる優れたディスクアレイ装置を提供することを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、同一トラック上に連続する論理アドレス
が配置されるよう物理アドレス変換を行い、各磁気ディ
スク装置が常に同一トラックから他の同一トラックへシ
ークするように制御することにより、シーク時間のばら
つきをなくすようにしたことを要旨とするものである。

【０００８】また、本発明は、複数コマンド受付機能を
備え、アイドル状態の磁気ディスク装置を次にシークす
べきトラックを予めシークさせるようにしたものである
。

【０００９】さらにまた、本発明は、次のコマンドがリ
ードコマンドかどうかを判断し、アイドル状態の磁気デ
ィスク装置を次にシークすべきトラックへ予めシークさ
せた後、データをバッファへ先読みするようにしたもの
である。

【００１０】

【作用】したがって、本発明によれば、各磁気ディスク
装置が常に同一トラックから他の同一トラックにシーク
を行うようにすることにより、各磁気ディスク装置間の
シーク時間のばらつきを抑えることができ、ディスクア
レイ装置における総合的な平均シーク時間を短縮するこ
とができる。

【００１１】本発明はまた、複数コマンド受付機能を備
え、アイドル状態の磁気ディスク装置を次にシークすべ
きトラックへ予めシークさせることにより、必要以上に
シーク回数を増やさずに総合的な平均シーク時間を短縮
することができる。

【００１２】さらに、アイドル状態の磁気ディスク装置
を次のシークすべきトラックへ予めシークさせた後、デ
ータをバッファへ先読みすることにより、次のリードコ
マンドの処理時間を短縮することができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の第１および第２の実施例とし
て用いられるディスクアレイ装置の構成を示すものであ
る。図１において、１１はデータの書き込み、読み出し
を行うとともにディスクアレイ装置全体の動作をコント
ロールするホスト装置、１２はホスト装置１１との間で
データの送受を行いデータを格納および送出するディス
クアレイ装置である。ディスクアレイ装置１２は、ディ
スクアレイ制御装置１３と複数台の磁気ディスク装置１
４（ここでは、磁気ディスク装置は、１４ａ，１４ｂ・
・・１４ｎとｎ台あるものとする）からなり、磁気ディ
スク装置１４ａ〜１４ｎはそれぞれ共有のバス１５によ
りディスクアレイ制御装置１３に接続されている。

【００１４】かかる構成を有するディスクアレイ装置に
ついて前記第１の実施例に対応する動作を図２を用いて
説明する。図２は、本発明の第１の実施例のディスクア
レイ制御装置１３のリード動作のコマンド処理手順を示
す。

【００１５】まず、ディスクアレイ制御装置１３は、処
理２１でホスト装置１１からリードコマンドを受け付け
ると、処理２２でホスト装置１１から受けた論理アドレ
スを各磁気ディスク装置１４の物理アドレスに変換する
。そのとき、同一トラック上に連続する論理アドレスが
配置されるようディスク・シリンダ・ヘッド・セクタの
物理アドレスに変換する。次に処理２３でアクセスの必
要なｍ台（ｍ＜＝ｎ）の各磁気ディスク装置１４ａ〜１
４ｍに対してリードコマンドを発行する。

【００１６】それと同時にｍ＜ｎの場合には、残りのｎ
ーｍ台の磁気ディスク装置１４（ｍ＋１）〜１４ｎに対
してリードコマンドを発行した磁気ディスク装置と同じ
トラックへのシークコマンドを発行する。リードコマン
ドを受けた各磁気ディスク装置１４は、並列にシーク／
回転待ち／リード動作を行い、シークコマンドを受けた
各磁気ディスクイ装置は、同時にシーク動作を行う。

【００１７】各磁気ディスク装置１４は動作終了時にデ
ィスクアレイ制御装置１３に対して割り込みを発生して
動作終了を伝える。ディスクアレイ制御装置１３は、処
理２４でコマンドを発行した全ての磁気ディスク装置１
４から終了割り込みを受け付けると、処理２５でホスト
装置１１にデータを転送し、コマンド終了処理２６を行
って再びホスト装置１１からのコマンド待ち状態になる
。ライト動作においても、ホスト装置１１とのデータ転
送がコマンド受付直後に行われる他は同様の手順で行わ
れる。

【００１８】このように、上記第１の実施例によれば、
リードおよびライトコマンドを実行した後の全ての磁気
ディスク装置１４のヘッドの位置は常に同一トラック上
にあるため、次のリードまたはライトコマンド実行時に
、全ての磁気ディスク装置１４が同一トラックから他の
同一トラックへシークすることとなり、各磁気ディスク
装置１４ａ〜１４ｎ間のシーク時間のばらつきが抑えら
れるという利点を有する。それによって、複数台の磁気
ディスク装置１４を同時にアクセスしたときにも、総合
的なシーク時間はほぼ磁気ディスク装置１台の平均シー
ク時間に抑えられるという効果を有する。

【００１９】次に本発明の第２の実施例の動作について
図３を用いて説明する。この第２の実施例について、デ
ィスクアレイ装置の構成は第１の実施例と同じである。

【００２０】図３は、本発明の第２の実施例のディスク
アレイ装置によるリード動作のコマンド処理手順を示す
。この処理手順において、主な流れは前記第１の実施例
の場合と同じであるが、処理２７でアクセスの必要なｍ
台（ｍ＜＝ｎ）の各磁気ディスク装置１４ａ〜１４ｍに
対してリードコマンドを発行すると同時にｍ＜ｎの場合
には、残りのｎ−ｍ台の磁気ディスク装置１４（ｍ＋１
）〜１４ｎに対してコマンドキューテーブルを参照し、
次のコマンドでアクセスすべきトラックへのシークコマ
ンドを発行する。リードコマンドを受けた各磁気ディス
ク装置１４は、並列にシーク／回転待ち／リード動作を
行い、シークコマンドを受けた各磁気ディスク装置１４
は、同時にシーク動作を行う。

【００２１】このように、上記第２の実施例によれば、
リードおよびライトコマンドを実行した後の各磁気ディ
スク装置１４のヘッドの位置は常に同一トラック上にあ
り、シークコマンドを実行した各磁気ディスク装置１４
のヘッドの位置は次のコマンドでシークすべきトラック
上にあるため、次のリードまたはライトコマンド実行時
に、いくつかの磁気ディスク装置１４はシークが不要で
あり、またシークを必要とする各磁気ディスク装置１４
も同一トラックから他の同一トラックへシークすること
となり、各磁気ディスク装置１４間のシーク時間のばら
つきが抑えられるという利点を有する。それによって、
複数台の磁気ディスク装置１４を同時にアクセスしたと
きにも、総合的なシーク時間はほぼ磁気ディスク装置１
台の平均シーク時間に抑えられるという効果を有する。

【００２２】図４は本発明の第３の実施例のディスクア
レイ装置の構成を示すものである。図４において前記第
１の実施例と同一の部分には同一の符号を付することに
より重複した説明を省略する。この実施例において、デ
ィスクアレイ装置１２は、ディスクアレイ制御装置１３
と、複数の磁気ディスク装置１４と、各磁気ディスク装
置１４ａ〜１４ｎに対応して設けられた複数のバッファ
１６（１６ａ〜１６ｎのｎ台がある）から成り、磁気デ
ィスク装置１４ａ〜１４ｎはそれぞれバッファ１６ａ〜
１６ｎを通して共有のバス１５でディスクアレイ制御装
置１３に接続されている。

【００２３】次に上記第３の実施例の動作について図５
を用いて説明する。図５は、本発明の第３の実施例のデ
ィスクアレイ装置によるリード動作のコマンド処理手順
を示す。このコマンド処理手順において、主な流れは前
記第２の実施例における処理手順と同じであるが、処理
２８でアクセスの必要なｍ台（ｍ＜＝ｎ）の各磁気ディ
スク装置に対してリードコマンドを発行すると同時にｍ
＜ｎかつコマンドキューテーブルの次のコマンドがリー
ドコマンドの場合には、残りのｎ−ｍ台の磁気ディスク
装置に対して次のリードコマンドを発行し、バッファ１
６へデータを転送する。リードコマンドを受けた各磁気
ディスク装置１４は、並列にシーク／回転待ち／リード
動作を行う。

【００２４】このように、上記第３の実施例によれば、
アイドル状態となるべき磁気ディスク装置１４は次のリ
ードコマンドを先に実行するため、次のリードコマンド
の処理時間が短縮されるという効果を有する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各磁気ディスク装置を常に同一トラックにシークさせる
ことにより、各磁気ディスク装置のシーク距離を同じに
し、シーク時間のばらつきを抑えることができるため、
ほぼ磁気ディスク装置１台分の平均シーク時間で全ての
磁気ディスク装置をシークさせることができる。

【００２６】また、複数コマンド受付機能を備え、アイ
ドル状態の磁気ディスク装置を次にシークすべきトラッ
クへ予めシークさせることができるから、必要以上にシ
ーク回数を増やさずにほぼ磁気ディスク装置１台の平均
シーク時間でアクセスする全ての磁気ディスク装置をシ
ークさせることができる。

【００２７】さらに、次のコマンドがリードの場合には
、データの先読みを行なうことができ、次のリードコマ
ンドの処理時間を短縮することができる等、種々の効果
が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、第２の実施例におけるディスク
アレイ装置を示すブロック図

【図２】本発明の第１の実施例における動作を示すフロ
ーチャート

【図３】本発明の第２の実施例における動作を示すフロ
ーチャート

【図４】本発明の第３の実施例におけるディスクアレイ
装置を示すブロック図

【図５】本発明の第３の実施例における動作を示すフロ
ーチャート

【図６】従来例の動作を示すフローチャート

【符号の説明】

１１　　ホスト装置 １２　　ディスクアレイ装置 １３　　ディスクアレイ制御装置 １４　　磁気ディスク装置 １５　　バス １６　　バッファ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数台の磁気ディスク装置と、磁気デ
   ィスク装置にデータを書き込み、読み出しを行うホスト
   装置と、これら磁気ディスク装置およびホスト装置の間
   に設けられ、前記複数の磁気ディスク装置を同時にアク
   セスするように制御するディスクアレイ制御装置とを有
   し、ディスクアレイ制御装置は、各磁気ディスク装置の
   同一トラック上に連続する論理アドレスが配置されるよ
   う物理アドレス変換を行い、アクセスする各磁気ディス
   ク装置が常に同一トラックにシークするように制御する
   ことを特徴とするディスクアレイ装置。
2. 【請求項２】　　ディスクアレイ制御装置は、一部の磁
   気ディスク装置をアクセスするときには、アイドル状態
   の磁気ディスク装置を同じトラックにシークさせるよう
   にしたディスクアレイ装置。
3. 【請求項３】　　ディスクアレイ制御装置は複数コマン
   ド受付機能を備え、アイドル状態の磁気ディスク装置を
   次にシークすべきトラックへシークさせるようにした請
   求項１または２記載のディスクアレイ装置。
4. 【請求項４】　　ディスクアレイ制御装置は、複数コマ
   ンドから、次のコマンドがリードコマンドであるかどう
   かを判断し、リードコマンドであるときは、アイドル状
   態の磁気ディスク装置を次にシークすべきトラックへ予
   めシークさせることを特徴とする請求項３記載のディス
   クアレイ装置。
5. 【請求項５】　　磁気ディスク装置とディスクアレイ制
   御装置との間にバッファを設け、ディスクアレイ制御装
   置は、複数コマンドから、次のコマンドがリードコマン
   ドであるかどうかを判断し、リードコマンドであるとき
   は、アイドル状態の磁気ディスク装置を次にシークすべ
   きトラックへ予めシークさせるとともに、前記バッファ
   へ先読みさせるようにした請求項３記載のディスクアレ
   イ装置。