JPH0476860A - ディスクサブシステム - 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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第４図、第５図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作用 実施例（第２図、第３図） 発明の効果 Ｃ概要〕 ディスクサブシステムに関し、 コマンドオーバランの発生し易い環境を回避し、性能の
低下を防止することを目的とし、ディスク制御装置には
、ディスク機番毎に設けられ、発生したオーバランの回
数をカウントするオーバランカウンタと、機番レジスタ
と、カウンタ制御部と、オーバランカウンタを、所定時
間毎にクリアするタイマと、オーバランカウンタのカウ
ント値を監視し、該カウント値が予め設定した許容値を
超えた際、減速指示信号を出す減速監視回路とを設け、
ディスク装置には、回転制御部と、減速回路とを設け、
一定時間内に発生したオーバランの発生回数が、許容値
を超えた際、オーバランの発生回数が許容範囲に入るま
で、ディスクの回転数を低下させるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はディスクサブシステムに関し、史に詳しくいえ
ば、例えば、磁気ディスク装置と、磁気ディスク制′ａ
装置から成るディスクサブシステムに用いられ、特に、
オーバラン多発による性能低下を防止したディスクサブ
システムに関する。

〔従来の技術〕

第４図は、従来のディスクサブシステムのブロック図、
第５図は、ＧＡＰとコマンドチエイニング時間の説明図
である。

図中、ｌはＣＰＵ、２はチャネル、３はディスク制御装
置、４はディスク装置を示す。

従来、ディスクサブシステム（例えば、磁気ディスク装
置と磁気ディスク制御装置から成るシステム）では、第
４図のように、ＣＰｔＪ　１とディスク制御装Ｗ３が、
チャネル２を介して接続され、更に、ディスク制御装置
３とディスク装置４とが接続されていた。

このようなディスクサブシステムにおいて、ディスク上
のトラックに書き込まれたレコードと呼ばれるデータ部
は、第５図のように、ＧＡＰ（ギャップ）と呼ばれる一
定の空間によって区切られている（ＤＡＴＡ部とＣｏＵ
ＮＴ部との間がＧＡＰ）、このＧＡＰにおいて、チャネ
ル２とディスク制御装置３との間でコマンドの受は渡し
く以降［コマンドチエインＪと呼ぷ）が行われる。

第５図に示したように、ＧＡＰは、フィールド終了処理
のための絶対時間αと、コマンドチエイニング時間βと
、フィールド処理開始のための絶対時間γとから成る。

すなわち、ＧＡＰの時間から、（α＋γ）時間を引いた
残りの時間がコマンドチエイニング時間βとなる。

上記ディスク装置４は、ディスクが一定の速度で回転し
ているため、上記ＧＡＰ時間の間にコマンドチエイン処
理が完了しないと、オーバランと呼ばれるＩＪ　）ライ
処理が行われ、性能に大きく影響する。

従来、ディスク制御装置３は、この処理時間を高速化す
ることにつとめ、オーバランが極力発生しないように努
力してきた。しかし、ディスク装置が高速化するにつれ
、ＧＡＰ時間が短くなり、かつ上位ＣＰＵＩの負荷状態
やチャ享ル２の能力違い等により、全ての環境において
、オーバランを防止することは困難となってきている。

コマンドがチエインされる時のＧＡＰ中の処理は、一般
に次のようにして行われる。

■　フィールドにおけるステータスの報告（ディスク制
御装置→チャネル） ■　ステータスのチエツクとコマンドのフェッチ（チャ
ネル処理） ■　コマンドの送出（チャネル−ディスク制御装置） ■　コマンドのデコード（ディスク制御装置の処理） ■　デバイスへの指示（ディスク制御装置→ディスク装
置） 上記■〜■の一連の処理にかかる時間は、次のことに影
響される。

■　前フィールドの終りからステータス報告迄にかかる
ディスク制御装置内部の処理時間■　チャネルがステー
タスをディスクしてから、次のコマンドをフェッチして
送出するまでの処理時間 ■　ディスク制御装置のコマンドのデコード時間 ■　チャネルとコントローラをつなくケーブルの長さ なお、上記■は、システムの負荷が上がると長くなる。

■、■は、コントロール固有の時間（第５図では、■が
α、■がＴに相当する）であるが、■は接続する上位装
置の性能に左右され（第５図では■はβに相当する）、
■はシステム構成上左右される（第５図では■はβに相
当する）。

したがって、システムの構成、システムの負荷などによ
り、コマンドオーバランが発見し易い環境が起こりうる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のものにおいては次のような欠点があ
った。

（１）ディスクは、所定の速度で回転しており、コマン
ドオーバランが発生すると、アクセスはこの時間だけ待
たされることになる。

したがって、オーバランにより、大きな時間のロスが発
生する。

（２）全ての環境において、オーバランを防止すること
は困難であり、オーバランによるシステムの性能低下は
避けられない。

本発明は、このような従来の欠点を解消し、コマンドオ
ーバランの発生し易い環境を回避し、性能の低下を防止
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図であり、図中、第４図と同符号
は同一のものを示す。また、５はカウンタ制御部、６は
オーバランカウンタ、７はタイマ、８は機番レジスタ、
９は減速監視回路、１０は減速回路、１１は回転制御部
を示す。

本発明は、上記の目的を達成するため、次のように構成
したものである。

ディスク制御装置３と、このディスク制御装置によって
制御されるディスク装置４とから成るディスクサブシス
テムにおいて、 上記ディスク制御装置３には、ディスク機番毎に設けら
れたオーバランカウンタ６と、ディスク機番を格納した
機番レジスタ８と、オーバラン検出信号及び上記機番レ
ジスタ８内のディスク機番データを入力し、所定のオー
バランカウンタ６を制御するカウンタ制御部５と、オー
バランカウンタ６を、所定時間毎にクリアするタイマ７
と、オバランカウンタのカウント値を監視し、該カウン
ト値が予め設定した許容値を超えた際、減速指示信号を
出す減速監視回路９とを設け、ディスク装置４には、一
定の速度で回転しているモータに対して、回転数の変更
を行う回転制御部１１と、上記減速指示信号を入力し、
上記回転制御部１１に対して、一定の回転数の減速を指
示する減速回路１０とを設け、 一定時間内に発生したオーバランの発生回数が、上記許
容値を超えた際、オーバランの発生回数が許容範囲に入
るまで、ディスクの回転数を低下させることを特徴とし
たディスクサブシステム。

〔作用〕

本発明は上記のように構成したので、次のような作用が
ある。

ディスク制御装置３内では、オーバランが発生して、オ
ーバラン検出信号がカウンタ制御部５に入力すると、該
カウンタ制御部５では、機番レジスタ８に格納されてい
る動作中のディスク機番デタを取り出し、このディスク
機番に対応したオバランカウンタ６を加算（＋　１　）
　スル。

一方、減速監視回路９は、オーバランカウンタ６のカウ
ント値を監視していて、該カウント値が許容値を超える
と、減速指示コマンドをディスク装置４へ送出する。

この場合、タイマ７に設定した所定の時間毎に、オーバ
ランカウンタ６をクリアする。

したがって、上記減速監視回路９では、一定時間内に発
生したオーバランの回数が許容値を超えたか否かを監視
する。

ディスク装置４内では、上記減速指示コマンドが減速回
７ａ１０に入力すると、予め決められた一定の回転数の
減速を回転制御部１１に指示する。

この指示を受けた回転制御部１１では、ディスク装置を
一定の速度で回転させているモータの回転数を変更する
。

このようにすれば、オーバランの発生状況をディスク制
御装置で認識し、オーバランの発生回数が許容範囲に入
るまで、自動的にディスク装置の回転数を低下させるこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図及び第３図は、本発明の１実施例を示した図であ
り、第２図は、ディスク制御装置のブロフク図、第３図
は、ディスク装置のブロフク図である。

図中、第１図と同符号は同一のものを示す。

また、Ｉ２はコマンドチエイニング回路、１３はデータ
転送回路、１４はＭＰＵ、１５はコマンド解析回路、１
６はコマンド処理部、１７はビジ回路、１８はモータ、
１９はディスク円盤、２゜は現状回転数レジスタ、２１
は変更要求回転数レジスタ、２２は比較器を示す。

この実施例は、ディスク制御装置に、カウンタ制御部５
、オーバランカウンタ６、タイマ７、機番レジスタ８、
減速監視回路９、コマンドチエイニング回路１２、デー
タ転送回路Ｉ３、ＭＰＵＩ４を設け、ディスク装置に、
減速回路１０、回転制御部１１、コマンド解析回路１５
、コマンド処理部１６、ビジー回ｌｌ１１７、モータ１
８、ディスク円盤１９を設けた例である。

また、上記回転制御部ＩＩには、現状回転数レジスタ２
０、変更要求回転数レジスタ２１、及び比較器２２を設
ける。

コマンドチエイニング回路Ｉ２は、上位チャネル装置と
のコマンドチエイン処理において、オバランを検出する
と、オーバラン検出信号を出力するものである。

オーバランカウンタ６は、ディスク機番毎に設けられて
いて、カウンタ制御部５の制御により、カウントアツプ
するものであり、機番レジスタ８は、各ディスク機番の
データを格納するレジスタである。この機番データは、
ＭＰＵ１４により設定される。

減速監視回路９は、オーバランカウンタ６のカウント値
を取り出して、ＭＰＵ１４によって設定された許容値と
比較し、該カウント値が許容値以上であれば、減速の必
要がある旨ＭＰＵ１４に通知するものである。タイマ７
は一定時間毎に、クリア信号を出力し、オーバランカウ
ンタをクリアするものである。上記一定時間を決めるに
は、予めタイマ７に設定した固定値であってもよ（、ま
た、ＭＰＵ１４により減速監視回路９を介して設定した
設定値でもよい。

また、回転制御部１１内に設けられた現状回転数レジス
タ２０は、ディスク円盤１９を回転駆動しているモータ
■８の回転数を格納したレジスタであり、変更要求回転
数レジスタ２１は、ディスク制御装置から送られてきた
減速要求（減速指示コマンド）に基づき、減速回路ＩＯ
によって指示された回転数を格納したレジスタである。

比較器２２は、現状回転数レジスタ２ｏ及び変更要求回
転数レジスタ２１内に格納されている回転数を比較する
ものである。

次に、上記実施例の動作を説明する。

ディスク制御装置では、コマンドチエイニング回路Ｉ２
がオーバラン状態を検出すると、オーバラン検出信号を
出力し、カウンタ制御部５へ送出してオーバランカウン
タ６の加算を要求する。

この時、機番レジスタ８には、動作中のディスク機番が
ＭＰＵ１４により、すでに設定されているので、カウン
タ制御部５は、ディスク機番毎に用意されているオーバ
ランカウンタ６を指示に従って加算してゆく。

一方、減速監視回路９は、常にオーバランカウンタ６の
カウント値を監視しており、許容値を超えると、ＭＰＵ
１４に対して減速の必要があることを通知する。

この時、オーバランカウンタ６は、タイマ７により一定
時間毎にクリアされるから、長時間にわたりオーバラン
の発止回数をカウントして許容値を超えたと判断するよ
うな誤動作を防止できる。

上記のようにして、減速監視回路９より減速の指示を受
けたＭＰＬＪＩ４は、該当ディスク装置に対して、デバ
イスインターフェイスを介し、減速要求（ｆＩｉ速指示
コマンド）を発行する。

デバイスインターフェイスを通じて上記減速要求を受領
したディスク装置は、コマンド解析回路１５において解
析する。

その結果、減速指示であることを認識すると、減速回路
１０に対して減速指示信号を上げる。減速回路１０は、
予め決められた一定の回転数の減速を、回転制御部１１
に指示する。

該指示により、変更要求回転数レジスタ２１ムこ、変更
すべき回転数がセットされるので、比較部２２における
現状回転数レジスタ２０の値との比較結果が異なったも
のとして出力される。

この比較結果に基づき、回転制御部１１は、ディスク円
盤１９を一定の速度で回転させているモタ１８に対して
回転数の変更を行う。

この回転数の変更で、ディスク円盤１９の回転数を低下
させ、ＧＡＰ時間を増加させることにより、オーバラン
の発生回数が許容範囲に入るようにする。

この時、指定された回転数にディスク装置が安定するま
での間、新しい起動を受領しないため（回転が不安定な
状態でのＲｅａｄ／Ｗｒ　ｉ　ｔｅ動作はエラする）、
回転制御部１１は、ビジー回路１７に対して、ディスク
制御装置へデバイスビジ一応答を指示する。この場合、
ビジー回路１７からコマンド処理部１６を介してビジー
信号を送出する。

また、ディスク円盤Ｉ９の回転が要求された値に安定す
る迄は、そのディスクへの処理は待たされることになる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば次のような効果が
ある。

（１）ディスクの回転数を若干変更することにより、オ
ーバラン多発による性能低下を防ぐことが可能となる。

（２）　　上位装置の負荷状態により、ダイナミックに
上記回転数の変更が行われるために、システム状態に応
した自動対応が可能となる。

第２図はディスク制御装置のブロック図、第３図はディ
スク装置のブロック図である。

また、第４図は従来のディスクサブシステムのブロック
図、 第５図はＧＡＰとコマンドチエイニング時間の説明図で
ある。

３　ディスク制御装置 ４−ディスク装置 ５−カウンタ制御部 ６−オーバランカウンタ ７−タイマ ８−機番レジスタ ９−減速監視回路 １０−減速回路 ＩＩ−回転制御部

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図及び第３図は本発明の１実施例を示した図であり
、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ディスク制御装置（３）と、 該ディスク制御装置によって制御されるディスク装置（
   ４）とを備えたディスクサブシステムにおいて、 ディスク制御装置（３）には、 ディスク機番毎に設けられ、発生したオーバランの回数
   をカウントするオーバランカウンタ（６）と、 ディスク機番データを格納した機番レジスタ（８）と、 オーバラン検出信号、及び上記機番レジスタ（８）内の
   ディスク機番データを入力し、所定のオーバランカウン
   タ（６）を制御するカウンタ制御部（５）と、 オーバランカウンタ（６）を、所定時間毎にクリアする
   タイマ（７）と、 オーバランカウンタ（６）のカウント値を監視し、該カ
   ウント値が予め設定した許容値を超えた際、減速指示コ
   マンドを出す減速監視回路（９）とを設け、 ディスク装置（４）には、 一定の速度で回転しているモータに対して回転数の変更
   を行う回転制御部（１１）と、 上記減速指示コマンドを入力し、上記回転制御部（１１
   ）に対して、一定の回転数の減速を指示する減速回路（
   １０）とを設け、 一定時間内に発生したオーバランの発生回数が、上記許
   容値を超えた際、オーバランの発生回数が許容範囲に入
   るまで、ディスクの回転数を低下させることを特徴とし
   たディスクサブシステム。