JPH05274090A - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
- Publication number
- JPH05274090A JPH05274090A JP4071965A JP7196592A JPH05274090A JP H05274090 A JPH05274090 A JP H05274090A JP 4071965 A JP4071965 A JP 4071965A JP 7196592 A JP7196592 A JP 7196592A JP H05274090 A JPH05274090 A JP H05274090A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】キャッシュ機能を備えた磁気ディスク装置にお
いて、データ転送の行われない無駄な時間をなくした効
率的なキャッシュ動作を実現する。 【構成】先読み中にホスト装置からリード要求があり、
その要求データが前回のリード要求時での先読みデータ
とマッチする場合において、ＨＤＣ１５はその要求デー
タの量がバッファ１６に現在読込み中の先読みデータを
越えるか否かを調べ、越える場合にはバッファ１６への
読込み量を要求データの全てがバッファ１６に読込まれ
るまで更新すると共に、バッファ１６のデータ読込み状
態を監視し、バッファ１６に要求データとマッチする先
読みデータが１セクタ以上読込まれていれば、その要求
データの全てがバッファ１６に読込まれていなくとも、
現在バッファ１６にあるものから１セクタ単位で順次ホ
スト装置に転送する。
いて、データ転送の行われない無駄な時間をなくした効
率的なキャッシュ動作を実現する。 【構成】先読み中にホスト装置からリード要求があり、
その要求データが前回のリード要求時での先読みデータ
とマッチする場合において、ＨＤＣ１５はその要求デー
タの量がバッファ１６に現在読込み中の先読みデータを
越えるか否かを調べ、越える場合にはバッファ１６への
読込み量を要求データの全てがバッファ１６に読込まれ
るまで更新すると共に、バッファ１６のデータ読込み状
態を監視し、バッファ１６に要求データとマッチする先
読みデータが１セクタ以上読込まれていれば、その要求
データの全てがバッファ１６に読込まれていなくとも、
現在バッファ１６にあるものから１セクタ単位で順次ホ
スト装置に転送する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、キャッシュ機能を備え
た磁気ディスク装置に関する。
た磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気ディスク装置（ＨＤＤ）で
は、ディスクコントローラ（ＨＤＣ）を内蔵することが
一般的になって来ている。このディスクコントローラ
は、ディスクからのデータの読出し／書込み処理とホス
トデータの転送処理の両処理を行い、ホスト装置とのイ
ンタフェースを行うものである。
は、ディスクコントローラ（ＨＤＣ）を内蔵することが
一般的になって来ている。このディスクコントローラ
は、ディスクからのデータの読出し／書込み処理とホス
トデータの転送処理の両処理を行い、ホスト装置とのイ
ンタフェースを行うものである。
【０００３】ところで、このディスクコントローラに
は、通常、リード性能を向上させるために「リードアヘ
ッドキャッシュ」と呼ばれるキャッシュ機能を備えてい
る。このキャッシュ機能は、ホスト装置が要求している
セクタより先のセクタデータをバッファ（キャッシュメ
モリ）に読込んでおき（これを先読みと呼ぶ）、次回の
データリード時に、ホスト要求データがバッファ内にあ
れば（これをヒットと呼ぶ）、ディスクから読まずにバ
ッファより取出してホスト装置に転送することにより、
ディスクの回転待ち時間を短縮し、スループットの向上
を図る処理である。従来、このようなキャッシュ機能に
おいて、前回のリード要求時での先読みの最中に、次の
リード要求があると、次のような処理を行っていた。 （１）その要求データの全てがバッファに読込まれるま
で、ホスト装置に対するデータ転送を開始しなかった。
は、通常、リード性能を向上させるために「リードアヘ
ッドキャッシュ」と呼ばれるキャッシュ機能を備えてい
る。このキャッシュ機能は、ホスト装置が要求している
セクタより先のセクタデータをバッファ（キャッシュメ
モリ）に読込んでおき（これを先読みと呼ぶ）、次回の
データリード時に、ホスト要求データがバッファ内にあ
れば（これをヒットと呼ぶ）、ディスクから読まずにバ
ッファより取出してホスト装置に転送することにより、
ディスクの回転待ち時間を短縮し、スループットの向上
を図る処理である。従来、このようなキャッシュ機能に
おいて、前回のリード要求時での先読みの最中に、次の
リード要求があると、次のような処理を行っていた。 （１）その要求データの全てがバッファに読込まれるま
で、ホスト装置に対するデータ転送を開始しなかった。
【０００４】（２）また、先読みで読込む量は前回読出
されたセクタの次のセクタからバッファのサイズ分であ
り、次の要求データがこれを越えるような場合に、一
旦、バッファのサイズ分までを読込み、それをホスト装
置へ転送した後、残りのデータをバッファに読込み、そ
して転送を行っていた。
されたセクタの次のセクタからバッファのサイズ分であ
り、次の要求データがこれを越えるような場合に、一
旦、バッファのサイズ分までを読込み、それをホスト装
置へ転送した後、残りのデータをバッファに読込み、そ
して転送を行っていた。
【０００５】図３を参照して具体的に説明すると、従来
は例えば６４セクタの容量を有するバッファにおいて、
前回読出されたセクタの次のセクタからバッファのサイ
ズ分を読込んでいる最中にホスト装置からリード要求が
あると、その要求データの一部が現在バッファに読込ま
れていても、全てがバッファに読込まれるを待ってデー
タ転送を行っていた（同図（ａ）参照）。また、要求デ
ータが先読み量を越えるような場合、まず、バッファの
サイズ分までを読込み、そのバッファ内にある要求デー
タの一部をホスト装置に転送した後、その要求データの
残り分をバッファに読込み、再びホスト装置に転送して
いた（同図（ｂ）参照）。ファームウェアの構成は次の
ようになる。
は例えば６４セクタの容量を有するバッファにおいて、
前回読出されたセクタの次のセクタからバッファのサイ
ズ分を読込んでいる最中にホスト装置からリード要求が
あると、その要求データの一部が現在バッファに読込ま
れていても、全てがバッファに読込まれるを待ってデー
タ転送を行っていた（同図（ａ）参照）。また、要求デ
ータが先読み量を越えるような場合、まず、バッファの
サイズ分までを読込み、そのバッファ内にある要求デー
タの一部をホスト装置に転送した後、その要求データの
残り分をバッファに読込み、再びホスト装置に転送して
いた（同図（ｂ）参照）。ファームウェアの構成は次の
ようになる。
【０００６】ファームウェアはホスト・バッファ間のデ
ータ転送とバッファ・ディスク間のデータ転送の制御を
別々に行っている。図４に示すように、ホスト装置のリ
ード要求を受取ったときに、前回のリード要求の先読み
中であれば、ホスト・バッファ間のデータ転送を行うた
めにバッファへの読込み状況を監視する。そして、ホス
ト装置の要求データの全てが読込まれた場合またはバッ
ファが一杯になった場合に、ホスト装置へのデータ転送
を行っている（ステップＢ１〜Ｂ６）。バッファが一杯
になったときには（ステップＢ３）、一旦バッファ内の
要求データをホスト装置に転送後（ステップＢ４）、残
り分をバッファに読込むように準備し、ディスクから読
込み（ステップＢ５）、ホスト装置に転送する（ステッ
プＢ６）。
ータ転送とバッファ・ディスク間のデータ転送の制御を
別々に行っている。図４に示すように、ホスト装置のリ
ード要求を受取ったときに、前回のリード要求の先読み
中であれば、ホスト・バッファ間のデータ転送を行うた
めにバッファへの読込み状況を監視する。そして、ホス
ト装置の要求データの全てが読込まれた場合またはバッ
ファが一杯になった場合に、ホスト装置へのデータ転送
を行っている（ステップＢ１〜Ｂ６）。バッファが一杯
になったときには（ステップＢ３）、一旦バッファ内の
要求データをホスト装置に転送後（ステップＢ４）、残
り分をバッファに読込むように準備し、ディスクから読
込み（ステップＢ５）、ホスト装置に転送する（ステッ
プＢ６）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
キャッシュ機能では、要求データの全てがバッファに読
込まれるでは、ホスト装置にデータが転送されないた
め、シーケンシャルリードのパフォーマンス低下を招い
ていた。また、リード要求量が大きい場合には、先読み
分と残りのデータを読込む間に目的ＩＤを待つ必要があ
り、その分、１回転以上のロスが生じ、これがパフォー
マンス低下に大きく影響する等の問題があった。
キャッシュ機能では、要求データの全てがバッファに読
込まれるでは、ホスト装置にデータが転送されないた
め、シーケンシャルリードのパフォーマンス低下を招い
ていた。また、リード要求量が大きい場合には、先読み
分と残りのデータを読込む間に目的ＩＤを待つ必要があ
り、その分、１回転以上のロスが生じ、これがパフォー
マンス低下に大きく影響する等の問題があった。
【０００８】本発明は上記のような点に鑑みなされたも
ので、データ転送の行われない無駄な時間をなくした効
率的なキャッシュ動作を実現できる磁気ディスク装置を
提供することを目的とする。
ので、データ転送の行われない無駄な時間をなくした効
率的なキャッシュ動作を実現できる磁気ディスク装置を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気ディス
ク装置は、ホスト装置からのリード要求に応じてディス
クから読出されたデータを先読みデータとして記憶する
バッファを備え、このバッファに上記先読みデータを読
込んでいる最中に上記ホスト装置から次のリード要求が
あった場合に、その要求データを所定単位で上記ホスト
装置に転送し、また、上記要求データの量が上記バッフ
ァに現在読込み中の上記先読みデータを越える場合にそ
の読込み量を更新するようにしたものである。
ク装置は、ホスト装置からのリード要求に応じてディス
クから読出されたデータを先読みデータとして記憶する
バッファを備え、このバッファに上記先読みデータを読
込んでいる最中に上記ホスト装置から次のリード要求が
あった場合に、その要求データを所定単位で上記ホスト
装置に転送し、また、上記要求データの量が上記バッフ
ァに現在読込み中の上記先読みデータを越える場合にそ
の読込み量を更新するようにしたものである。
【００１０】
【作用】上記の構成によれば、ホスト装置の要求量に応
じてバッファへの読込み量が更新され、また、その中で
現在バッファにあるものからホスト装置に転送される。
したがって、要求量が先読み量より多くても、バッファ
への読込み動作を中断することなく、ホスト装置にデー
タ転送でき、また、その要求データの全てがバッファに
読込まれるのを待たずしてホスト装置にデータ転送でき
る。
じてバッファへの読込み量が更新され、また、その中で
現在バッファにあるものからホスト装置に転送される。
したがって、要求量が先読み量より多くても、バッファ
への読込み動作を中断することなく、ホスト装置にデー
タ転送でき、また、その要求データの全てがバッファに
読込まれるのを待たずしてホスト装置にデータ転送でき
る。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。
明する。
【００１２】図１はディスクコントローラ（ＨＤＣ）を
内蔵した磁気ディスク装置（ＨＤＤ）の構成を示すブロ
ック図である。図１はおいて、ディスク１１は記録媒体
であり、図示せぬスピンドルモータの駆動により回転す
る。磁気ヘッド１２はディスク１１に対するデータのリ
ード／ライトを行うものであり、図示せぬボイスコイル
モータの駆動によりディスク１１の半径方向に移動す
る。ヘッドアンブ１３は、磁気ヘッド１２の読出し信号
を増幅する。リード／ライト回路１４は、ディスクコン
トローラ（以下、ＨＤＣと称す）１５の制御の下でデー
タのリード／ライト処理を行う。
内蔵した磁気ディスク装置（ＨＤＤ）の構成を示すブロ
ック図である。図１はおいて、ディスク１１は記録媒体
であり、図示せぬスピンドルモータの駆動により回転す
る。磁気ヘッド１２はディスク１１に対するデータのリ
ード／ライトを行うものであり、図示せぬボイスコイル
モータの駆動によりディスク１１の半径方向に移動す
る。ヘッドアンブ１３は、磁気ヘッド１２の読出し信号
を増幅する。リード／ライト回路１４は、ディスクコン
トローラ（以下、ＨＤＣと称す）１５の制御の下でデー
タのリード／ライト処理を行う。
【００１３】ＨＤＣ１５は、ホスト装置とのデータの送
受信を行うものであり、ここでは装置（ＨＤＤ）内に内
蔵され、キャッシュ処理を行う。バッファ１６は、ホス
ト装置からのリード要求に応じてディスク１１から読出
されたデータを先読みデータとして記憶するメモリであ
る。次に、同実施例の動作を説明する。
受信を行うものであり、ここでは装置（ＨＤＤ）内に内
蔵され、キャッシュ処理を行う。バッファ１６は、ホス
ト装置からのリード要求に応じてディスク１１から読出
されたデータを先読みデータとして記憶するメモリであ
る。次に、同実施例の動作を説明する。
【００１４】ＨＤＣ１５は、ホスト装置からリード要求
を受取ると、ディスク１１上のデータを一旦バッファ１
６に読込み、このバッファ１６からホスト装置にデータ
を転送する。この場合、ホスト装置のリード要求は、少
ないときで１セクタ分であるのに対し、バッファ１６は
例えば６４セクタまたは１２８セクタ等のサイズを有す
る。また、ホスト装置からのリード要求はシーケンシャ
ルに送られる場合が多い。そこで、ＨＤＣ１５は、ホス
ト装置からの要求セクタをリードした後、その次のセク
タからのデータを先読みデータとしてバッファ１６のサ
イズ分読込んでおき、次のリード要求がこの先読みデー
タとマッチすれば、バッファ１６からデータを読出して
ホスト装置に転送するリードアヘッドキャッシュを行
う。
を受取ると、ディスク１１上のデータを一旦バッファ１
６に読込み、このバッファ１６からホスト装置にデータ
を転送する。この場合、ホスト装置のリード要求は、少
ないときで１セクタ分であるのに対し、バッファ１６は
例えば６４セクタまたは１２８セクタ等のサイズを有す
る。また、ホスト装置からのリード要求はシーケンシャ
ルに送られる場合が多い。そこで、ＨＤＣ１５は、ホス
ト装置からの要求セクタをリードした後、その次のセク
タからのデータを先読みデータとしてバッファ１６のサ
イズ分読込んでおき、次のリード要求がこの先読みデー
タとマッチすれば、バッファ１６からデータを読出して
ホスト装置に転送するリードアヘッドキャッシュを行
う。
【００１５】ここで、同実施例では、このようなキャッ
シュ動作において、先読み中（バッファ１６に先読みデ
ータを読込んでいる最中）に、ホスト装置からリード要
求を受けた場合に、その要求データの全てがバッファ１
６に読込まれていなくとも、現在バッファ１６にあるも
のから１セクタ単位で順次ホスト装置に転送し始めるこ
とを特徴とする。また、要求量が現在の先読み量（バッ
ファ１６に現在読込み中の先読みデータの量）を越える
場合に、バッファ１６に読込むべきデータ量を更新する
ことを特徴とする。図２を参照して同実施例のキャッシ
ュ動作を説明する。
シュ動作において、先読み中（バッファ１６に先読みデ
ータを読込んでいる最中）に、ホスト装置からリード要
求を受けた場合に、その要求データの全てがバッファ１
６に読込まれていなくとも、現在バッファ１６にあるも
のから１セクタ単位で順次ホスト装置に転送し始めるこ
とを特徴とする。また、要求量が現在の先読み量（バッ
ファ１６に現在読込み中の先読みデータの量）を越える
場合に、バッファ１６に読込むべきデータ量を更新する
ことを特徴とする。図２を参照して同実施例のキャッシ
ュ動作を説明する。
【００１６】先読み中にホスト装置からリード要求があ
ると、ＨＤＣ１５はその要求データが前回のリード要求
時での先読みデータとマッチするか否かを調べる（ステ
ップＡ１）。要求データと先読みデータがマッチした場
合、ＨＤＣ１５はその要求データの量がバッファ１６に
現在読込み中の先読みデータを越えるか否かを調べ（ス
テップＡ２）、越える場合にはバッファ１６への読込み
量を要求データの全てがバッファ１６に読込まれるまで
更新する（ステップＡ３）。
ると、ＨＤＣ１５はその要求データが前回のリード要求
時での先読みデータとマッチするか否かを調べる（ステ
ップＡ１）。要求データと先読みデータがマッチした場
合、ＨＤＣ１５はその要求データの量がバッファ１６に
現在読込み中の先読みデータを越えるか否かを調べ（ス
テップＡ２）、越える場合にはバッファ１６への読込み
量を要求データの全てがバッファ１６に読込まれるまで
更新する（ステップＡ３）。
【００１７】また、ＨＤＣ１５はバッファ１６のデータ
読込み状態を監視し、バッファ１６に要求データとマッ
チする先読みデータが１セクタ以上読込まれていれば
（ステップＡ４）、その要求データの全てがバッファ１
６に読込まれていなくとも、現在バッファ１６にあるも
のから１セクタ単位で順次ホスト装置に転送する（ステ
ップＡ５）。
読込み状態を監視し、バッファ１６に要求データとマッ
チする先読みデータが１セクタ以上読込まれていれば
（ステップＡ４）、その要求データの全てがバッファ１
６に読込まれていなくとも、現在バッファ１６にあるも
のから１セクタ単位で順次ホスト装置に転送する（ステ
ップＡ５）。
【００１８】このように、ホスト装置の要求量に応じて
バッファ１６への読込み量が更新され、また、その中で
現在バッファ１６にあるものからホスト装置に転送され
る。したがって、要求量が先読み量より多くても、バッ
ファ１６への読込み動作を中断することなく、ホスト装
置にデータ転送でき、また、その要求データの全てがバ
ッファ１６に読込まれるのを待たずしてホスト装置にデ
ータ転送できる。
バッファ１６への読込み量が更新され、また、その中で
現在バッファ１６にあるものからホスト装置に転送され
る。したがって、要求量が先読み量より多くても、バッ
ファ１６への読込み動作を中断することなく、ホスト装
置にデータ転送でき、また、その要求データの全てがバ
ッファ１６に読込まれるのを待たずしてホスト装置にデ
ータ転送できる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ディスク
・バッファ間、バッファ・ディスク間ともに、データ転
送の行われない時間をなくすことによって、シーケンシ
ャルリードのパフォーマンスを大きく向上させることが
できる。具体的には、先読み中にリードコマンドを受取
るタイミングでシーケンシャルリードを繰り返した場
合、トータルとしての要求量を１コマンドでリードした
ときと同じパフォーマンスが得られる。
・バッファ間、バッファ・ディスク間ともに、データ転
送の行われない時間をなくすことによって、シーケンシ
ャルリードのパフォーマンスを大きく向上させることが
できる。具体的には、先読み中にリードコマンドを受取
るタイミングでシーケンシャルリードを繰り返した場
合、トータルとしての要求量を１コマンドでリードした
ときと同じパフォーマンスが得られる。
【図１】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図２】同実施例のキャッシュ動作を説明するためのフ
ローチャート。
ローチャート。
【図３】従来のキャッシュ動作を説明するための図。
【図４】従来のキャッシュ動作を説明するためのフロー
チャート。
チャート。
１１…ディスク、１２…磁気ヘッド、１３…ヘッドアン
ブ、１４…リード／ライト回路、１５…ＨＤＣ（ディス
クコントローラ）、１６…バッファ。
ブ、１４…リード／ライト回路、１５…ＨＤＣ（ディス
クコントローラ）、１６…バッファ。
Claims (1)
- 【請求項１】 ホスト装置からのリード要求に応じてデ
ィスクから読出されたデータを先読みデータとして記憶
するバッファと、 このバッファに上記先読みデータを読込んでいる最中に
上記ホスト装置から次のリード要求があった場合に、そ
の要求データを所定単位で上記ホスト装置に転送する転
送手段と、 上記要求データの量が上記バッファに現在読込み中の上
記先読みデータを越える場合にその読込み量を更新する
更新手段とを具備したことを特徴とする磁気ディスク装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04071965A JP3080758B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04071965A JP3080758B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 磁気ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05274090A true JPH05274090A (ja) | 1993-10-22 |
| JP3080758B2 JP3080758B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=13475698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04071965A Expired - Lifetime JP3080758B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080758B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5875455A (en) * | 1994-06-10 | 1999-02-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Information recording and reproducing apparatus merging sequential recording requests into a single recording request, and method of data caching for such apparatus |
| US7069379B2 (en) | 2002-03-15 | 2006-06-27 | International Business Machines Corporation | Multistage information recording method and system using magnetic recording disk units |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP04071965A patent/JP3080758B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5875455A (en) * | 1994-06-10 | 1999-02-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Information recording and reproducing apparatus merging sequential recording requests into a single recording request, and method of data caching for such apparatus |
| US5983319A (en) * | 1994-06-10 | 1999-11-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Information recording and reproduction apparatus and a method of data caching including read-ahead capability |
| US7069379B2 (en) | 2002-03-15 | 2006-06-27 | International Business Machines Corporation | Multistage information recording method and system using magnetic recording disk units |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3080758B2 (ja) | 2000-08-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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