JPH06222988A - 記憶装置制御装置およびデータ保存方法 - Google Patents
記憶装置制御装置およびデータ保存方法Info
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- JPH06222988A JPH06222988A JP5307005A JP30700593A JPH06222988A JP H06222988 A JPH06222988 A JP H06222988A JP 5307005 A JP5307005 A JP 5307005A JP 30700593 A JP30700593 A JP 30700593A JP H06222988 A JPH06222988 A JP H06222988A
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 故障から回復するためのシステムを持つ記憶
装置制御装置を提供する。 【構成】 故障から回復し、それに応答する制御装置を
再構成するための、付加キャッシュ・メモリおよびシス
テムを持つ記憶装置制御装置。本発明の制御装置は、ホ
ストコンピュータから記憶装置にデータを向けるための
第１のクラスタ、および第２のクラスタを含む。第１の
キャッシュ・メモリは第１のクラスタに接続し、第２の
キャッシュ・メモリは第２のクラスタに接続する。第１
の不揮発性メモリは第２のクラスタに接続し、第２の不
揮発性メモリは第１のクラスタに接続する。データは第
１のキャッシュに導かれ、第１の不揮発性メモリにバッ
クアップを取られる。第２のキャッシュは、第２の不揮
発性メモリによって同様にバックアップを取られる。第
１のキャッシュ・メモリの故障の際、データは第２のキ
ャッシュに導かれ第２の不揮発性メモリにバックアップ
を取られる。
装置制御装置を提供する。 【構成】 故障から回復し、それに応答する制御装置を
再構成するための、付加キャッシュ・メモリおよびシス
テムを持つ記憶装置制御装置。本発明の制御装置は、ホ
ストコンピュータから記憶装置にデータを向けるための
第１のクラスタ、および第２のクラスタを含む。第１の
キャッシュ・メモリは第１のクラスタに接続し、第２の
キャッシュ・メモリは第２のクラスタに接続する。第１
の不揮発性メモリは第２のクラスタに接続し、第２の不
揮発性メモリは第１のクラスタに接続する。データは第
１のキャッシュに導かれ、第１の不揮発性メモリにバッ
クアップを取られる。第２のキャッシュは、第２の不揮
発性メモリによって同様にバックアップを取られる。第
１のキャッシュ・メモリの故障の際、データは第２のキ
ャッシュに導かれ第２の不揮発性メモリにバックアップ
を取られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ・システ
ム特に、コンピュータ・システムの障害許容範囲を拡大
するためのシステムに関連する。
ム特に、コンピュータ・システムの障害許容範囲を拡大
するためのシステムに関連する。
【０００２】
【従来の技術】大規模分散コンピュータ・システムにお
いて、複数のホストコンピュータは典型的に、テープま
たはディスクドライブ装置のような、多数の直接アクセ
ス（固定）記憶装置（DASD）に接続している。他の機能
に加えて、記憶装置制御装置は、データ・レコードの転
送のために特定のコンピュータとDASD間の接続および切
断を処理する。それに加えて記憶装置制御装置は、より
高速の入出力操作のために電子メモリにデータを保存す
る。
いて、複数のホストコンピュータは典型的に、テープま
たはディスクドライブ装置のような、多数の直接アクセ
ス（固定）記憶装置（DASD）に接続している。他の機能
に加えて、記憶装置制御装置は、データ・レコードの転
送のために特定のコンピュータとDASD間の接続および切
断を処理する。それに加えて記憶装置制御装置は、より
高速の入出力操作のために電子メモリにデータを保存す
る。
【０００３】IBMモデル３９９０記憶装置制御装置は、
磁気ディスク装置およびホストコンピュータ間の接続を
制御する記憶装置制御装置のひとつである。ホストコン
ピュータは典型的に、IBM ３０９０、モデルES９０００
のような、メインフレーム・システムである。
磁気ディスク装置およびホストコンピュータ間の接続を
制御する記憶装置制御装置のひとつである。ホストコン
ピュータは典型的に、IBM ３０９０、モデルES９０００
のような、メインフレーム・システムである。
【０００４】IBM ３９９０モデル３型制御装置は、ホス
トコンピュータからの最高１６のチャネルおよび最高６
４の磁気記憶装置を処理することができる。ホストコン
ピュータは、少くとも１つ、最高４つのチャネルによっ
て、記憶装置制御装置に接続する。記憶装置制御装置は
典型的に２つの記憶装置クラスタを持つ。各クラスタは
ホストコンピュータと直接アクセス記憶装置間の選択的
接続を提供し、別々の電力境界を持つ。第１のクラスタ
は、第１および第２の記憶装置経路、共用制御配列（SC
A）およびキャッシュ・メモリを持つ、多重経路記憶装
置ディレクタを含む。第２のクラスタは典型的に、第１
および第２の記憶装置経路、共用制御配列および不揮発
性記憶装置（NVS）を持つ、第２の多重経路記憶装置デ
ィレクタを含む。
トコンピュータからの最高１６のチャネルおよび最高６
４の磁気記憶装置を処理することができる。ホストコン
ピュータは、少くとも１つ、最高４つのチャネルによっ
て、記憶装置制御装置に接続する。記憶装置制御装置は
典型的に２つの記憶装置クラスタを持つ。各クラスタは
ホストコンピュータと直接アクセス記憶装置間の選択的
接続を提供し、別々の電力境界を持つ。第１のクラスタ
は、第１および第２の記憶装置経路、共用制御配列（SC
A）およびキャッシュ・メモリを持つ、多重経路記憶装
置ディレクタを含む。第２のクラスタは典型的に、第１
および第２の記憶装置経路、共用制御配列および不揮発
性記憶装置（NVS）を持つ、第２の多重経路記憶装置デ
ィレクタを含む。
【０００５】したがって、記憶装置制御装置の各記憶装
置経路は、記憶装置制御装置操作を支持するために使用
される３つのアドレス指定可能記憶装置、キャッシュ、
不揮発性記憶装置、共用制御配列、にアクセスを持つ。
これらの３つの記憶装置および非同期作業要素（AWE）
は、３９９０制御装置の共用構造を含む。
置経路は、記憶装置制御装置操作を支持するために使用
される３つのアドレス指定可能記憶装置、キャッシュ、
不揮発性記憶装置、共用制御配列、にアクセスを持つ。
これらの３つの記憶装置および非同期作業要素（AWE）
は、３９９０制御装置の共用構造を含む。
【０００６】キャッシュは、頻繁にアクセスされる命令
やデータのための高速記憶装置として使用される、コン
ピュータ・メモリの付属物としての適用で、最もよく知
られている。使用頻度の指標として、レコードの最後の
使用からの時間が使用される。キャッシュは、その内容
が最後の使用時点から古くなる点で、システム・メモリ
と区別される。コンピュータ記憶アドレス空間において
プログラム・データは、アドレス空間を争っているデー
タがアクセスを得る前に、解放されなければならない。
キャッシュにおいて、スペースに対する競争は、最も以
前に使用されたデータがキャッシュから落とされるとい
う結果になる。まれにアクセスされるデータが定期的に
キャッシュに入るが、それらは「年を取り」キャッシュ
から落とされる。キャッシュ中の変更データは、不揮発
性メモリ中に複製される。記憶装置制御装置キャッシュ
は、直接アクセス記憶装置および記憶装置制御装置に類
似する機能を実行する。直接アクセス記憶装置の磁気媒
体からデータを読み書きするのは、かなり時間がかか
る。読み書き操作を遅くしている要因の中には、磁気デ
ィスクが、レコード位置を変換器と並ぶように持ってく
るのに必要な時間と、データを読み書きするのに使用さ
れる磁気変換器の限られた帯域幅とがある。頻繁にアク
セスされるデータをキャッシュに複製することによっ
て、データ読取り時間が減少し、データ記憶システムの
スループットがかなり改良される。
やデータのための高速記憶装置として使用される、コン
ピュータ・メモリの付属物としての適用で、最もよく知
られている。使用頻度の指標として、レコードの最後の
使用からの時間が使用される。キャッシュは、その内容
が最後の使用時点から古くなる点で、システム・メモリ
と区別される。コンピュータ記憶アドレス空間において
プログラム・データは、アドレス空間を争っているデー
タがアクセスを得る前に、解放されなければならない。
キャッシュにおいて、スペースに対する競争は、最も以
前に使用されたデータがキャッシュから落とされるとい
う結果になる。まれにアクセスされるデータが定期的に
キャッシュに入るが、それらは「年を取り」キャッシュ
から落とされる。キャッシュ中の変更データは、不揮発
性メモリ中に複製される。記憶装置制御装置キャッシュ
は、直接アクセス記憶装置および記憶装置制御装置に類
似する機能を実行する。直接アクセス記憶装置の磁気媒
体からデータを読み書きするのは、かなり時間がかか
る。読み書き操作を遅くしている要因の中には、磁気デ
ィスクが、レコード位置を変換器と並ぶように持ってく
るのに必要な時間と、データを読み書きするのに使用さ
れる磁気変換器の限られた帯域幅とがある。頻繁にアク
セスされるデータをキャッシュに複製することによっ
て、データ読取り時間が減少し、データ記憶システムの
スループットがかなり改良される。
【０００７】不揮発性記憶装置（NVS）は、バッファ機
能のためのキャッシュのバックアップの役目を果たす。
NVSへのアクセスは、直接アクセス記憶装置へのアクセ
スより高速であるが、一般にキャッシュへのアクセスよ
り遅い。データは、電源異常の場合にキャッシュのバッ
クアップを取るために、キャッシュとNVSに分けられ
る。NVSに書かれたデータは、磁気媒体に書かれたのと
同様に安全であるとみなされる。NVSへのデータ・レコ
ードのステージングの際、データ保存が成功したという
指示がホストコンピュータに与えられる。NVSは、高速
書込み操作のため、および二重複写対を確立するために
必要である。キャッシュが使用不可とされた時、すべて
の高速書込みデータは、使用不可処理の間にデステージ
され、新しい高速書込みデータは、キャッシュが使用可
能となるまでNVSに書かれない。キャッシュが使用不可
の時NVSは、二重複写の第１および第２装置間で非同期
なシリンダを定義する、ビットマップを維持することを
要求される。
能のためのキャッシュのバックアップの役目を果たす。
NVSへのアクセスは、直接アクセス記憶装置へのアクセ
スより高速であるが、一般にキャッシュへのアクセスよ
り遅い。データは、電源異常の場合にキャッシュのバッ
クアップを取るために、キャッシュとNVSに分けられ
る。NVSに書かれたデータは、磁気媒体に書かれたのと
同様に安全であるとみなされる。NVSへのデータ・レコ
ードのステージングの際、データ保存が成功したという
指示がホストコンピュータに与えられる。NVSは、高速
書込み操作のため、および二重複写対を確立するために
必要である。キャッシュが使用不可とされた時、すべて
の高速書込みデータは、使用不可処理の間にデステージ
され、新しい高速書込みデータは、キャッシュが使用可
能となるまでNVSに書かれない。キャッシュが使用不可
の時NVSは、二重複写の第１および第２装置間で非同期
なシリンダを定義する、ビットマップを維持することを
要求される。
【０００８】共用制御配列（SCA）は、すべての記憶装
置経路上で共有されるメモリ配列である。SCAには、典
型的に２つのデータの型がある。第１の型はDASDを支持
するためのデータであり、第２の型は、キャッシングお
よび拡張機能（すなわち高速書込みおよび二重複写）を
支持するためのデータである。
置経路上で共有されるメモリ配列である。SCAには、典
型的に２つのデータの型がある。第１の型はDASDを支持
するためのデータであり、第２の型は、キャッシングお
よび拡張機能（すなわち高速書込みおよび二重複写）を
支持するためのデータである。
【０００９】メインフレーム・コンピュータで使用可能
な他の資源は、非同期作業要素（AWE）である。AWEは、
データをキャッシュから取り出し、DASDに書くかあるい
は「デステージ」するプロセッサによって実行されるタ
スクである。これらの構造は、キャッシング制御装置に
よって要求される非同期機能（すなわちパック変化、デ
ステージされた変更データ、キャッシュ空き領域管理、
その他）を制御する、内部仕事要素を制御する。
な他の資源は、非同期作業要素（AWE）である。AWEは、
データをキャッシュから取り出し、DASDに書くかあるい
は「デステージ」するプロセッサによって実行されるタ
スクである。これらの構造は、キャッシング制御装置に
よって要求される非同期機能（すなわちパック変化、デ
ステージされた変更データ、キャッシュ空き領域管理、
その他）を制御する、内部仕事要素を制御する。
【００１０】従来の記憶装置制御機構は典型的に、装置
中のどんな一点故障も全システムの故障を起こさないよ
うに設計されている。しかし、ある種の構成要素の故障
が、制御装置の性能劣化を起こすことがある。例えばキ
ャッシュ中の故障は、典型的にそのような性能劣化とな
る。残念なことに、ホスト・システムは、最大限に機能
するキャッシュの速度に依存しているので、キャッシュ
中の故障と関連する性能劣化が、一点故障と同じ影響を
持つ。
中のどんな一点故障も全システムの故障を起こさないよ
うに設計されている。しかし、ある種の構成要素の故障
が、制御装置の性能劣化を起こすことがある。例えばキ
ャッシュ中の故障は、典型的にそのような性能劣化とな
る。残念なことに、ホスト・システムは、最大限に機能
するキャッシュの速度に依存しているので、キャッシュ
中の故障と関連する性能劣化が、一点故障と同じ影響を
持つ。
【００１１】したがって、結合するキャッシュ・メモリ
中の故障と関連する記憶制御装置の性能劣化を軽減する
システム技術が、必要とされる。
中の故障と関連する記憶制御装置の性能劣化を軽減する
システム技術が、必要とされる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、故障
からの回復およびそれに応答する制御装置の再構成のた
めの、付加キャッシュ・メモリおよびシステムを提供す
ることである。本発明はそれによって、キャッシュ・メ
モリ中の故障に関連する記憶装置制御装置の性能劣化を
軽減する。
からの回復およびそれに応答する制御装置の再構成のた
めの、付加キャッシュ・メモリおよびシステムを提供す
ることである。本発明はそれによって、キャッシュ・メ
モリ中の故障に関連する記憶装置制御装置の性能劣化を
軽減する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の制御装置は、デ
ータをホストコンピュータから記憶装置に導くための第
１のクラスタと、データをホストコンピュータから記憶
装置に導くための第２のクラスタを含む。第１のキャッ
シュ・メモリは第１のクラスタに接続し、第２のキャッ
シュ・メモリは第２のクラスタに接続する。第１の不揮
発性メモリは第２のクラスタに接続し、第２の不揮発性
メモリは第１のクラスタに接続する。データは、第１の
キャッシュに導かれ、第１の操作モードにおいて第１の
不揮発性メモリにバックアップを取られる。故障の際、
データは第１の不揮発性メモリから回復される。特定の
実施例において、第１のキャッシュ・メモリの故障の
際、データは第２のキャッシュに導かれ、第２の操作モ
ードに従って第２の不揮発性メモリにバックアップを取
られる。第２のキャッシュは同様に、第２の不揮発性メ
モリによってバックアップを取られる。
ータをホストコンピュータから記憶装置に導くための第
１のクラスタと、データをホストコンピュータから記憶
装置に導くための第２のクラスタを含む。第１のキャッ
シュ・メモリは第１のクラスタに接続し、第２のキャッ
シュ・メモリは第２のクラスタに接続する。第１の不揮
発性メモリは第２のクラスタに接続し、第２の不揮発性
メモリは第１のクラスタに接続する。データは、第１の
キャッシュに導かれ、第１の操作モードにおいて第１の
不揮発性メモリにバックアップを取られる。故障の際、
データは第１の不揮発性メモリから回復される。特定の
実施例において、第１のキャッシュ・メモリの故障の
際、データは第２のキャッシュに導かれ、第２の操作モ
ードに従って第２の不揮発性メモリにバックアップを取
られる。第２のキャッシュは同様に、第２の不揮発性メ
モリによってバックアップを取られる。
【００１４】
【実施例】実施例および典型的アプリケーションが、本
発明を開示するために図面と共に記述される。
発明を開示するために図面と共に記述される。
【００１５】図１は、データ処理システム１０の高水準
ブロック図である。システム１０は、記憶装置制御装置
１２、複数のホストコンピュータ１４、１６、１８、２
０および複数の直接アクセス記憶装置（DASD）２２ー３
２を含む。現在、ディスクドライブ装置は、DASDのもっ
とも一般的な型である。大規模多重コンピュータ・デー
タ処理システムにおいて、多数の直接アクセス記憶装置
は複数のコンピュータに使用される。
ブロック図である。システム１０は、記憶装置制御装置
１２、複数のホストコンピュータ１４、１６、１８、２
０および複数の直接アクセス記憶装置（DASD）２２ー３
２を含む。現在、ディスクドライブ装置は、DASDのもっ
とも一般的な型である。大規模多重コンピュータ・デー
タ処理システムにおいて、多数の直接アクセス記憶装置
は複数のコンピュータに使用される。
【００１６】記憶装置制御装置１２は論理上、ホストコ
ンピュータ１４ー２０とDASD ２２-３２の間に位置す
る。記憶装置制御装置１２は、データ・レコードの転送
のための特定のコンピュータおよび磁気ディスク装置間
の接続および切断を処理する。IBMモデル３９９０記憶
装置制御装置は、磁気ディスク装置およびホストコンピ
ュータ間の接続の制御に使用される記憶装置制御装置の
ひとつである。ホストコンピュータ１４ー２０は典型的
に、IBM ３０９０、モデルES９０００、あるいは他の匹
敵するシステムのような、メインフレーム・システムで
ある。
ンピュータ１４ー２０とDASD ２２-３２の間に位置す
る。記憶装置制御装置１２は、データ・レコードの転送
のための特定のコンピュータおよび磁気ディスク装置間
の接続および切断を処理する。IBMモデル３９９０記憶
装置制御装置は、磁気ディスク装置およびホストコンピ
ュータ間の接続の制御に使用される記憶装置制御装置の
ひとつである。ホストコンピュータ１４ー２０は典型的
に、IBM ３０９０、モデルES９０００、あるいは他の匹
敵するシステムのような、メインフレーム・システムで
ある。
【００１７】IBM ３９９０モデル３型制御装置は、ホス
トコンピュータからの最高１６のチャネルおよび最高６
４の磁気記憶装置を処理することができる。したがって
ホストコンピュータ１４ー２０は、少くとも１つ、最高
４つのチャネルによって記憶装置制御装置１２に接続す
る。例えば、ホストコンピュータ２０は、チャネル３４
（ａ）、３４（ｂ）、３４（ｃ）および３４（ｄ）によ
って記憶装置制御装置１２に接続する。４つのホストコ
ンピュータ・システムおよび６つの直接記憶装置が図１
に示されているが、記憶装置制御装置１２は、これ以上
のチャネルおよび直接アクセス記憶装置を処理すること
ができる。
トコンピュータからの最高１６のチャネルおよび最高６
４の磁気記憶装置を処理することができる。したがって
ホストコンピュータ１４ー２０は、少くとも１つ、最高
４つのチャネルによって記憶装置制御装置１２に接続す
る。例えば、ホストコンピュータ２０は、チャネル３４
（ａ）、３４（ｂ）、３４（ｃ）および３４（ｄ）によ
って記憶装置制御装置１２に接続する。４つのホストコ
ンピュータ・システムおよび６つの直接記憶装置が図１
に示されているが、記憶装置制御装置１２は、これ以上
のチャネルおよび直接アクセス記憶装置を処理すること
ができる。
【００１８】図２は、より詳しく記憶装置制御装置１２
を図示している。記憶装置制御装置１２は、２つの記憶
装置クラスタ３６および３８を持つ。各クラスタは、ホ
ストコンピュータおよび直接アクセス記憶装置間の選択
的接続を提供する。クラスタ３６および３８は、別々の
電力境界を持つ。各クラスタは、関連する記憶装置経路
（SP）４８、５０および共用制御配列６４（SCA）を持
つ、第１の多重経路記憶装置ディレクタ６２を含む。各
クラスタの共用制御配列６４は、現在の技術水準で知ら
れるように、相互接続している。第１および第２のキャ
ッシュ・メモリ（キャッシュＡ) ５８、（キャッシュ
Ｂ）６１、そして第１および第２の不揮発性メモリ（NV
SＢ）５９、（NVSＡ) ６０が提供される。各クラスタの
各記憶装置経路は、ここで記述される最適な再構成のた
めに、各キャッシュ・メモリおよび各不揮発性メモリに
接続する。キャッシュＡ５８に書かれたデータは、不揮
発性メモリNVSＡ６０にバックアップを取られる。同様
に、キャッシュＢに書かれたデータは、不揮発性メモリ
NVSＢにバックアップを取られる。
を図示している。記憶装置制御装置１２は、２つの記憶
装置クラスタ３６および３８を持つ。各クラスタは、ホ
ストコンピュータおよび直接アクセス記憶装置間の選択
的接続を提供する。クラスタ３６および３８は、別々の
電力境界を持つ。各クラスタは、関連する記憶装置経路
（SP）４８、５０および共用制御配列６４（SCA）を持
つ、第１の多重経路記憶装置ディレクタ６２を含む。各
クラスタの共用制御配列６４は、現在の技術水準で知ら
れるように、相互接続している。第１および第２のキャ
ッシュ・メモリ（キャッシュＡ) ５８、（キャッシュ
Ｂ）６１、そして第１および第２の不揮発性メモリ（NV
SＢ）５９、（NVSＡ) ６０が提供される。各クラスタの
各記憶装置経路は、ここで記述される最適な再構成のた
めに、各キャッシュ・メモリおよび各不揮発性メモリに
接続する。キャッシュＡ５８に書かれたデータは、不揮
発性メモリNVSＡ６０にバックアップを取られる。同様
に、キャッシュＢに書かれたデータは、不揮発性メモリ
NVSＢにバックアップを取られる。
【００１９】図３は、記憶装置経路のブロック図であ
る。記憶装置経路４８は、多重経路記憶装置ディレクタ
に接続する。直接アクセス記憶装置と記憶装置経路４８
間のデータ転送は、従来の自動データ転送回路（ADT）
７４を通して起こる。ポート・アダプタ７２は、キャッ
シュ５８、６１、不揮発性メモリ５９、６０およびADT
７４間のデータ転送を制御する。
る。記憶装置経路４８は、多重経路記憶装置ディレクタ
に接続する。直接アクセス記憶装置と記憶装置経路４８
間のデータ転送は、従来の自動データ転送回路（ADT）
７４を通して起こる。ポート・アダプタ７２は、キャッ
シュ５８、６１、不揮発性メモリ５９、６０およびADT
７４間のデータ転送を制御する。
【００２０】キャッシュおよび不揮発性記憶装置は、デ
ィスクおよびチャネル接続の物理的同期を待たないで、
ある種のデータ転送の論理的完了を提供する。
ィスクおよびチャネル接続の物理的同期を待たないで、
ある種のデータ転送の論理的完了を提供する。
【００２１】記憶装置経路４８のすべての操作は、マイ
クロプロセッサ７０の制御下にある。プロセッサ制御マ
イクロコードは、記憶装置制御装置の操作を制御するた
めに、記憶装置経路の中でマイクロプロセッサによって
実行される。したがって、各記憶装置経路は、実際、そ
れ自身のマイクロプロセッサに基づくスタンドアロン制
御装置であるが、記憶装置経路は、トランザクションに
関する接続、切断および再接続を処理するための同期機
能のために、SCA ６４（示されない）を通してプロセッ
サ制御情報を共有する。接続および切断を実行するため
には、どんな方式でも使用される。ベアドスレイその他
による、「複数のキャッシュおよび不揮発性記憶装置へ
のアクセスを制御するためのレジスタの使用および構
成」と題する、１９９２年１２月１７日提出、米国特許
出願番号０７／９９２，３６８は、必要な接続および切
断を実行するための有益な技術を開示し、参照によって
ここに編入される。
クロプロセッサ７０の制御下にある。プロセッサ制御マ
イクロコードは、記憶装置制御装置の操作を制御するた
めに、記憶装置経路の中でマイクロプロセッサによって
実行される。したがって、各記憶装置経路は、実際、そ
れ自身のマイクロプロセッサに基づくスタンドアロン制
御装置であるが、記憶装置経路は、トランザクションに
関する接続、切断および再接続を処理するための同期機
能のために、SCA ６４（示されない）を通してプロセッ
サ制御情報を共有する。接続および切断を実行するため
には、どんな方式でも使用される。ベアドスレイその他
による、「複数のキャッシュおよび不揮発性記憶装置へ
のアクセスを制御するためのレジスタの使用および構
成」と題する、１９９２年１２月１７日提出、米国特許
出願番号０７／９９２，３６８は、必要な接続および切
断を実行するための有益な技術を開示し、参照によって
ここに編入される。
【００２２】図４は、本発明の電力管理方式を図示して
いるブロック図である。本発明に従って、各クラスタの
ために不揮発性メモリのひとつとキャッシュ・メモリの
ひとつが、別々に電力供給されたケージ内に含まれる。
したがって、ケージ０は、第１のクラスタ３６、第１の
キャッシュ・メモリ５８および第１の不揮発性メモリ５
９を含む。同様に、ケージ１は、第２のクラスタ３８、
第２のキャッシュ・メモリ６１および第２の不揮発性メ
モリ６０を含む。電力は、回線コードおよび従来の主Ａ
Ｃ（交流）電源８０を通して壁電力からケージ０に供給
される。主交流電源８０は、第１のキャッシュ・メモリ
５８へは第１のDC（直流）電源８２を通して、第１のク
ラスタ３６へは第２の直流電源８４を通して、そして第
１の不揮発性記憶装置５９には第３の直流電源８６を通
して、電力を供給する。
いるブロック図である。本発明に従って、各クラスタの
ために不揮発性メモリのひとつとキャッシュ・メモリの
ひとつが、別々に電力供給されたケージ内に含まれる。
したがって、ケージ０は、第１のクラスタ３６、第１の
キャッシュ・メモリ５８および第１の不揮発性メモリ５
９を含む。同様に、ケージ１は、第２のクラスタ３８、
第２のキャッシュ・メモリ６１および第２の不揮発性メ
モリ６０を含む。電力は、回線コードおよび従来の主Ａ
Ｃ（交流）電源８０を通して壁電力からケージ０に供給
される。主交流電源８０は、第１のキャッシュ・メモリ
５８へは第１のDC（直流）電源８２を通して、第１のク
ラスタ３６へは第２の直流電源８４を通して、そして第
１の不揮発性記憶装置５９には第３の直流電源８６を通
して、電力を供給する。
【００２３】第２のケージ（ケージ１）は、第２の回線
コードおよび第２の交流電源９０を通して電力供給され
る。第２の主交流電源９０は、第２のキャッシュ・メモ
リ６１へは第４の直流電源９２を通して、第２のクラス
タ３８へは第５の直流電源９４を通して、そして第２の
不揮発性メモリ６０へは第６の直流電源９６を通して、
電力を供給する。キャッシュ・メモリおよび関連するバ
ックアップ・メモリが別々の電力境界上にあるので、キ
ャッシュへの電力故障は必ずしも、関連する不揮発性バ
ックアップ・メモリへ電力が供給されないことを意味し
ない。
コードおよび第２の交流電源９０を通して電力供給され
る。第２の主交流電源９０は、第２のキャッシュ・メモ
リ６１へは第４の直流電源９２を通して、第２のクラス
タ３８へは第５の直流電源９４を通して、そして第２の
不揮発性メモリ６０へは第６の直流電源９６を通して、
電力を供給する。キャッシュ・メモリおよび関連するバ
ックアップ・メモリが別々の電力境界上にあるので、キ
ャッシュへの電力故障は必ずしも、関連する不揮発性バ
ックアップ・メモリへ電力が供給されないことを意味し
ない。
【００２４】従って、本発明の特に新しい面は、記憶素
子のひとつが使用不可となった場合のシステムの回復お
よび再構成を可能にするために、記憶装置制御装置要素
間の柔軟な相互接続を持つ付加キャッシュおよび不揮発
性記憶装置を、別々の電力境界上に設置することであ
る。以下の表１および表２に示されるように、多くの回
復および再構成モードは本発明の新しい、有益な設計に
よって達成される。
子のひとつが使用不可となった場合のシステムの回復お
よび再構成を可能にするために、記憶装置制御装置要素
間の柔軟な相互接続を持つ付加キャッシュおよび不揮発
性記憶装置を、別々の電力境界上に設置することであ
る。以下の表１および表２に示されるように、多くの回
復および再構成モードは本発明の新しい、有益な設計に
よって達成される。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】 表１および表２は、構成要素が故障した時のキャッシン
グおよび拡張機能状態を示している。用語「拡張機能」
（EF）は、DASD高速書込み（DFW）、キャッシュ高速書
込み（CFW）、二重複写、同時並行、複写、そして一般
に、基本的読み取りキャッシング以外のキャッシュ機能
を指す。DASD高速書込み操作は、記憶装置に書かれるデ
ータがキャッシュに書かれ、不揮発性メモリ（NVS）に
バックアップを取られる機能である。キャッシュ高速書
込み操作は、記憶装置に書かれるデータが、キャッシュ
には書かれるが、不揮発性メモリにバックアップは取ら
れない機能である。表１および表２は、表の右側に示さ
れる故障のための回復および再構成手順を示す。
グおよび拡張機能状態を示している。用語「拡張機能」
（EF）は、DASD高速書込み（DFW）、キャッシュ高速書
込み（CFW）、二重複写、同時並行、複写、そして一般
に、基本的読み取りキャッシング以外のキャッシュ機能
を指す。DASD高速書込み操作は、記憶装置に書かれるデ
ータがキャッシュに書かれ、不揮発性メモリ（NVS）に
バックアップを取られる機能である。キャッシュ高速書
込み操作は、記憶装置に書かれるデータが、キャッシュ
には書かれるが、不揮発性メモリにバックアップは取ら
れない機能である。表１および表２は、表の右側に示さ
れる故障のための回復および再構成手順を示す。
【００２７】例えばキャッシュＡが故障すると、機械構
成は回復を実行し、残っている資源を使用してシステム
１０の操作を最大にするために変更される。従ってこの
場合、NVSＡは中断され、キャッシュＡのデータをデス
テージするために、NVSＡからの緊急デステージが起動
される。（デステージは、データがDASDに電子メモリか
ら書かれる操作を意味する。）構成要素、この場合キャ
ッシュＡ、の故障の際に実行される構成変更は、流れ図
５ー８を参照して以下に詳述される。再構成および回復
筋書きは、初期マイクロコード・ロード（IML）の間に
ロードされた、記憶装置経路のマイクロプロセッサ７０
によって実行されるマイクロコードにおいて、実行され
る。
成は回復を実行し、残っている資源を使用してシステム
１０の操作を最大にするために変更される。従ってこの
場合、NVSＡは中断され、キャッシュＡのデータをデス
テージするために、NVSＡからの緊急デステージが起動
される。（デステージは、データがDASDに電子メモリか
ら書かれる操作を意味する。）構成要素、この場合キャ
ッシュＡ、の故障の際に実行される構成変更は、流れ図
５ー８を参照して以下に詳述される。再構成および回復
筋書きは、初期マイクロコード・ロード（IML）の間に
ロードされた、記憶装置経路のマイクロプロセッサ７０
によって実行されるマイクロコードにおいて、実行され
る。
【００２８】表１に戻ると、デステージが完了すると最
大限のEF機能が復元される。すべてのキャッシング機能
はキャッシュＢを使用し、NVSＢは変わらずキャッシュ
Ｂをバックアップする。この状態より、１）他のキャッ
シュ、キャッシュＢの損失は、NVSＢからの緊急デステ
ージを強制し、それはキャッシュ操作全体の損失とな
る。２）NVSＡの損失はその他の問題を起こさない。
３）NVSＢの損失はキャッシュからの緊急デステージを
強制し、回復後DFWは禁止される。
大限のEF機能が復元される。すべてのキャッシング機能
はキャッシュＢを使用し、NVSＢは変わらずキャッシュ
Ｂをバックアップする。この状態より、１）他のキャッ
シュ、キャッシュＢの損失は、NVSＢからの緊急デステ
ージを強制し、それはキャッシュ操作全体の損失とな
る。２）NVSＡの損失はその他の問題を起こさない。
３）NVSＢの損失はキャッシュからの緊急デステージを
強制し、回復後DFWは禁止される。
【００２９】図５、６、７、８の流れ図は多くの回復の
実例を示し、再構成モードは本発明の新しい有益な設計
によって達成される。図５は、キャッシュ・メモリ、キ
ャッシュＡの故障の際の、回復および再構成モードの流
れ図である。この場合、サブシステム（記憶装置制御装
置および付属DASD）は、オフラインにされ、サブシステ
ムがオンラインに復帰する前に以下のステップが実行さ
れる。ステップ１０４で、キャッシュＡはグローバル・
サブシステム状態に故障と設定される。グローバル状態
および更新は、ベアドスレイその他による「電力損失後
のシステム回復を可能にするためのデータ装置状態およ
び装置識別のバックアップを持つシステム」と題する、
１９９２年９月１５日発行、米国特許番号５，１４８，
５４０に開示され、参照によってここに編入される。
実例を示し、再構成モードは本発明の新しい有益な設計
によって達成される。図５は、キャッシュ・メモリ、キ
ャッシュＡの故障の際の、回復および再構成モードの流
れ図である。この場合、サブシステム（記憶装置制御装
置および付属DASD）は、オフラインにされ、サブシステ
ムがオンラインに復帰する前に以下のステップが実行さ
れる。ステップ１０４で、キャッシュＡはグローバル・
サブシステム状態に故障と設定される。グローバル状態
および更新は、ベアドスレイその他による「電力損失後
のシステム回復を可能にするためのデータ装置状態およ
び装置識別のバックアップを持つシステム」と題する、
１９９２年９月１５日発行、米国特許番号５，１４８，
５４０に開示され、参照によってここに編入される。
【００３０】次に、ステップ１０６で、NVSＡからの緊
急デステージが実行される。デステージが成功したレコ
ードは、解放される。デステージが成功しなかったレコ
ードは、NVSＡにピンでとめられ、キャッシュＡディレ
クトリ・エントリは「ピンでとめられた、NVS複写の
み」とマークされる。（ディレクトリは、SCAに保存さ
れる。）次にステップ１０８で、ディレクトリ走査が、
CFWデータがキャッシュＡに存在するかどうか決定する
ために起動される。もし存在すれば、ステップ１１０が
実行され、以下の操作が実行される。１）すべてのCFW
データが失われたことを示すためにCFW識別番号（CFW I
D）を増加する。２）CFW変更されたディレクトリ・エン
トリを無効にするために、キャッシュＢのディレクトリ
走査が起動される。CFW識別番号は、キャッシュ高速書
込みデータのために使用される照合番号である。CFW識
別番号はグローバル状態に保存され、マイクロプロセッ
サ７０からのアクセスのためにSCA ６４中に維持され
る。
急デステージが実行される。デステージが成功したレコ
ードは、解放される。デステージが成功しなかったレコ
ードは、NVSＡにピンでとめられ、キャッシュＡディレ
クトリ・エントリは「ピンでとめられた、NVS複写の
み」とマークされる。（ディレクトリは、SCAに保存さ
れる。）次にステップ１０８で、ディレクトリ走査が、
CFWデータがキャッシュＡに存在するかどうか決定する
ために起動される。もし存在すれば、ステップ１１０が
実行され、以下の操作が実行される。１）すべてのCFW
データが失われたことを示すためにCFW識別番号（CFW I
D）を増加する。２）CFW変更されたディレクトリ・エン
トリを無効にするために、キャッシュＢのディレクトリ
走査が起動される。CFW識別番号は、キャッシュ高速書
込みデータのために使用される照合番号である。CFW識
別番号はグローバル状態に保存され、マイクロプロセッ
サ７０からのアクセスのためにSCA ６４中に維持され
る。
【００３１】次にステップ１１２で、キャッシュＡの走
査が、無変更か、CFW変更されたか、あるいはDFW変更さ
れ、ピンでとめられていないディレクトリ・エントリを
無効にするため、そしてピンでとめられたディレクトリ
・エントリを変換するために、起動される。
査が、無変更か、CFW変更されたか、あるいはDFW変更さ
れ、ピンでとめられていないディレクトリ・エントリを
無効にするため、そしてピンでとめられたディレクトリ
・エントリを変換するために、起動される。
【００３２】ステップ１１４は、走査が完了したかどう
か検査する。完了していなければ、キャッシュＡの未処
理トラックが存在する。
か検査する。完了していなければ、キャッシュＡの未処
理トラックが存在する。
【００３３】ステップ１１６は、トラックがピンでとめ
られたDFWトラックであるかどうか決定する。そうなら
ば、ディレクトリ・エントリは「ピンでとめられたNVS
エントリのみ」と訂正され、ステップ１１６でトラック
がピンでとめられたDFWデータ含まないと決定される
と、ステップ１２０があらゆる条件のディレクトリ・エ
ントリを無効にするために実行される。ディレクトリの
走査が、１１８または１２０の実行後ステップ１１２で
再開される。ステップ１１４に戻って、キャッシュＡの
ディレクトリ・エントリが処理済みならば、処理はステ
ップ１２２に続く。
られたDFWトラックであるかどうか決定する。そうなら
ば、ディレクトリ・エントリは「ピンでとめられたNVS
エントリのみ」と訂正され、ステップ１１６でトラック
がピンでとめられたDFWデータ含まないと決定される
と、ステップ１２０があらゆる条件のディレクトリ・エ
ントリを無効にするために実行される。ディレクトリの
走査が、１１８または１２０の実行後ステップ１１２で
再開される。ステップ１１４に戻って、キャッシュＡの
ディレクトリ・エントリが処理済みならば、処理はステ
ップ１２２に続く。
【００３４】次にNVSＡが中断され、両方の不揮発性メ
モリに保存される二重複写制御情報のためにのみ使用さ
れる。次に、グローバル・サブシステム状態が、キャッ
シュＡが使用不可であることを示すために更新される。
モリに保存される二重複写制御情報のためにのみ使用さ
れる。次に、グローバル・サブシステム状態が、キャッ
シュＡが使用不可であることを示すために更新される。
【００３５】最後に、サブシステムは以下の状態によっ
て再構成され、正常処理がステップ１２４で再開され
る。
て再構成され、正常処理がステップ１２４で再開され
る。
【００３６】
【表３】 キャッシュＡ故障後のサブシステム状態 装置 状態 キャッシュＡ 使用不可 NVSＡ 中断 キャッシュＢ 使用可能 NVSＢ 使用可能 図６は、不揮発性メモリ、NVSＡの故障の際の、回復お
よび再構成モードの流れ図である。この場合システムは
オフラインにされ、システムがオンラインに復帰する前
に、以下のステップが実行される。
よび再構成モードの流れ図である。この場合システムは
オフラインにされ、システムがオンラインに復帰する前
に、以下のステップが実行される。
【００３７】ステップ２０４で、NVSＡはグローバル・
サブシステム状態に故障したと設定される。ステップ２
０６で、キャッシュＡは、DFW変更されたディレクトリ
・エントリをデステージするために走査される。デステ
ージが成功した変更トラックは、無変更とマークされ、
キャッシュＡに残される。デステージが成功しなかった
変更トラックは、ピンでとめられる。
サブシステム状態に故障したと設定される。ステップ２
０６で、キャッシュＡは、DFW変更されたディレクトリ
・エントリをデステージするために走査される。デステ
ージが成功した変更トラックは、無変更とマークされ、
キャッシュＡに残される。デステージが成功しなかった
変更トラックは、ピンでとめられる。
【００３８】ステップ２０８で、キャッシュＡにピンで
とめられたデータが存在するかどうか決定するための検
査が行われ、ステップ２１６でキャッシュＢのすべての
変更トラックをデステージするために走査が起動され
る。デステージが成功した変更トラックは、無変更とマ
ークされキャッシュＢに残される。デステージが成功し
なかった変更トラックは、ピンでとめられる。
とめられたデータが存在するかどうか決定するための検
査が行われ、ステップ２１６でキャッシュＢのすべての
変更トラックをデステージするために走査が起動され
る。デステージが成功した変更トラックは、無変更とマ
ークされキャッシュＢに残される。デステージが成功し
なかった変更トラックは、ピンでとめられる。
【００３９】ステップ２１８で、キャッシュＡのディレ
クトリが、ピンでとめられたDFWデータエントリのため
に走査される。ステップ２２０で、ピンでとめられたDF
Wエントリのための検査が行われる。もしエントリがあ
れば、ステップ２２２で型が決定される。
クトリが、ピンでとめられたDFWデータエントリのため
に走査される。ステップ２２０で、ピンでとめられたDF
Wエントリのための検査が行われる。もしエントリがあ
れば、ステップ２２２で型が決定される。
【００４０】ピンでとめられたデータの型が、「ピンで
とめられた不完全キャッシュ」（キャッシュ中のデータ
・イメージが不完全、例えばエラー訂正符号を持つ訂正
不可能ワードを含む）または、「ピンでとめられたNVS
Ａのみ」（直前の条件によりデータがNVSＡにのみ存在
する）のいずれかであれば、処理は、ステップ２２４へ
進み、このデータを持つトラックの識別子を記録するた
めにエントリがNVSＢに作成される。（この時点より、
このトラック上の変更データは消失したとみなされ、ホ
ストはそれが再びアクセスできるようになる前に、「ピ
ンでとめたデータを無効に」しなければならない）。そ
して、ステップ２２６が実行され、ピンでとめられたエ
ントリを「ピンでとめられたNVSＢのみ」エントリに変
換する。そして処理は、ステップ２１８へ戻る。
とめられた不完全キャッシュ」（キャッシュ中のデータ
・イメージが不完全、例えばエラー訂正符号を持つ訂正
不可能ワードを含む）または、「ピンでとめられたNVS
Ａのみ」（直前の条件によりデータがNVSＡにのみ存在
する）のいずれかであれば、処理は、ステップ２２４へ
進み、このデータを持つトラックの識別子を記録するた
めにエントリがNVSＢに作成される。（この時点より、
このトラック上の変更データは消失したとみなされ、ホ
ストはそれが再びアクセスできるようになる前に、「ピ
ンでとめたデータを無効に」しなければならない）。そ
して、ステップ２２６が実行され、ピンでとめられたエ
ントリを「ピンでとめられたNVSＢのみ」エントリに変
換する。そして処理は、ステップ２１８へ戻る。
【００４１】ステップ２２２で、トラックが「ピンでと
められた再試行可」（つまり、キャッシュ中のトラック
・イメージに何も誤りがなく、他の故障、たぶん装置の
問題がデータのデステージを妨げた）、または、「ピン
でとめられた再試行不可」（トラックを装置に書くこと
を試み、トラック形式に問題があることが発見され
た）、であると決定されると、処理はステップ２２８に
進み、トラックがキャッシュＡからキャッシュＢに複写
される。さらに処理はステップ２３０に進み、トラック
の変更フィールドがNVSＢに（データがオンライン不揮
発性複写を持つように）複写される。ステップ２３２
で、エントリは、それがピンでとめられたキャッシュ／
NVSＢであることを反映するために、変換される。
められた再試行可」（つまり、キャッシュ中のトラック
・イメージに何も誤りがなく、他の故障、たぶん装置の
問題がデータのデステージを妨げた）、または、「ピン
でとめられた再試行不可」（トラックを装置に書くこと
を試み、トラック形式に問題があることが発見され
た）、であると決定されると、処理はステップ２２８に
進み、トラックがキャッシュＡからキャッシュＢに複写
される。さらに処理はステップ２３０に進み、トラック
の変更フィールドがNVSＢに（データがオンライン不揮
発性複写を持つように）複写される。ステップ２３２
で、エントリは、それがピンでとめられたキャッシュ／
NVSＢであることを反映するために、変換される。
【００４２】ステップ２０８、２２０へ戻ると、ステッ
プ２０８でキャッシュＡにピンでとめられたDFWデータ
が存在しないことが、ステップ２２０でキャッシュＡに
ピンでとめられたDFWデータがこれ以上存在しないこと
が解ると、処理はステップ２１０へ進む。
プ２０８でキャッシュＡにピンでとめられたDFWデータ
が存在しないことが、ステップ２２０でキャッシュＡに
ピンでとめられたDFWデータがこれ以上存在しないこと
が解ると、処理はステップ２１０へ進む。
【００４３】次に、キャッシュＡが中断される。キャッ
シュＡはピンでとめられたDFW変更エントリを含まない
ので、NVSＡが使用不可であることを示すために、グロ
ーバル・サブシステム状態が更新される。サブシステム
は、以下の状態によって再構成される。
シュＡはピンでとめられたDFW変更エントリを含まない
ので、NVSＡが使用不可であることを示すために、グロ
ーバル・サブシステム状態が更新される。サブシステム
は、以下の状態によって再構成される。
【００４４】
【表４】 NVSＡ故障後のサブシステム状態 装置 状態 キャッシュＡ 中断 NVSＡ 使用不可 キャッシュＢ 使用可能 NVSＢ 使用可能 最後に、キャッシュＡは使用可能であるがその複写を持
ったNVSを持たないことを示す指標が、SCAにセットされ
る。
ったNVSを持たないことを示す指標が、SCAにセットされ
る。
【００４５】図７は、ケージ０の電力故障の際の、回復
および再構成モードの流れ図である。ケージ０の電力損
失は、キャッシュＡおよびNVSＢの故障を引き起こす。
この場合、システムはオフラインとされ、システムがオ
ンラインに復帰する前に、以下のステップが実行され
る。 １ キャッシュＡおよびNVSＢを、グローバル・サブシ
ステム状態に故障とセットする。 ２ キャッシュ検査を起動し、キャッシュを検査する。 ３ 変更トラックをデステージするためにキャッシュＢ
を走査する。デステージが成功したトラックは、解放さ
れる。デステージが成功しなかったトラックは、ピンで
とめられる。 ４ NVSＡからレコードを緊急デステージする。デステ
ージが成功したレコードは、解放される。デステージが
成功しなかったレコードはNVSＡにピンでとめられ、キ
ャッシュＡディレクトリ・エントリは、ピンでとめられ
たNVS複写のみとマークされる。 ５ キャッシュＢからNVSＡに、ピンでとめられたDFWエ
ントリを転送する。ピンでとめられたエントリは、以下
に述べるように処理される。
および再構成モードの流れ図である。ケージ０の電力損
失は、キャッシュＡおよびNVSＢの故障を引き起こす。
この場合、システムはオフラインとされ、システムがオ
ンラインに復帰する前に、以下のステップが実行され
る。 １ キャッシュＡおよびNVSＢを、グローバル・サブシ
ステム状態に故障とセットする。 ２ キャッシュ検査を起動し、キャッシュを検査する。 ３ 変更トラックをデステージするためにキャッシュＢ
を走査する。デステージが成功したトラックは、解放さ
れる。デステージが成功しなかったトラックは、ピンで
とめられる。 ４ NVSＡからレコードを緊急デステージする。デステ
ージが成功したレコードは、解放される。デステージが
成功しなかったレコードはNVSＡにピンでとめられ、キ
ャッシュＡディレクトリ・エントリは、ピンでとめられ
たNVS複写のみとマークされる。 ５ キャッシュＢからNVSＡに、ピンでとめられたDFWエ
ントリを転送する。ピンでとめられたエントリは、以下
に述べるように処理される。
【００４６】ピンでとめられた不完全キャッシュ：DFW
ディレクトリ・エントリはピンでとめられた不完全キャ
ッシュであることはないので、何の処理も必要ではな
い。
ディレクトリ・エントリはピンでとめられた不完全キャ
ッシュであることはないので、何の処理も必要ではな
い。
【００４７】ピンでとめられたNVS複写のみ：キャッシ
ュＢディレクトリ・エントリは、ピンでとめられたNVS
複写のみトラックのために、SCAディレクトリ中に残さ
れる。新しいレコード・エントリが、NVSＢ中のピンで
とめられたNVS複写のみである各トラックを記述するた
めに、NVSＡに設置される。
ュＢディレクトリ・エントリは、ピンでとめられたNVS
複写のみトラックのために、SCAディレクトリ中に残さ
れる。新しいレコード・エントリが、NVSＢ中のピンで
とめられたNVS複写のみである各トラックを記述するた
めに、NVSＡに設置される。
【００４８】ピンでとめられた再試行可：ピンでとめら
れた再試行可能レコードは、キャッシュＢからNVSＡへ
転送される。新しいNVSレコードが、DFW変更データのた
めにNVSＡに設置される。変更レコードは、NVSへ転送さ
れる。
れた再試行可能レコードは、キャッシュＢからNVSＡへ
転送される。新しいNVSレコードが、DFW変更データのた
めにNVSＡに設置される。変更レコードは、NVSへ転送さ
れる。
【００４９】ピンでとめられた再試行不可：ピンでとめ
られた再試行不可トラックは、キャッシュＢからNVSＡ
へ転送される。新しいNVSレコードが、DFW変更データの
ためにNVSＡに設置される。変更レコードは、NVSＡへ転
送される。
られた再試行不可トラックは、キャッシュＢからNVSＡ
へ転送される。新しいNVSレコードが、DFW変更データの
ためにNVSＡに設置される。変更レコードは、NVSＡへ転
送される。
【００５０】次に、キャッシュＡにCFWデータがあるか
どうか決定するために、走査が起動される。データがあ
れば、以下の操作が実行される。１）すべてのCFWデー
タが消失したことを示すためにCFW識別番号を増加させ
る。２）CFW変更ディレクトリ・エントリを無効にする
ために、キャッシュＢの走査が起動される。
どうか決定するために、走査が起動される。データがあ
れば、以下の操作が実行される。１）すべてのCFWデー
タが消失したことを示すためにCFW識別番号を増加させ
る。２）CFW変更ディレクトリ・エントリを無効にする
ために、キャッシュＢの走査が起動される。
【００５１】キャッシュＡの走査が、無変更か、CFW変
更されたか、あるいはDFW変更され、ピンでとめられて
いないディレクトリ・エントリを無効にするため、そし
てピンでとめられたディレクトリ・エントリを変換する
ために、起動される。キャッシュＡのピンでとめられた
ディレクトリ・エントリは、以下のように処理される。
更されたか、あるいはDFW変更され、ピンでとめられて
いないディレクトリ・エントリを無効にするため、そし
てピンでとめられたディレクトリ・エントリを変換する
ために、起動される。キャッシュＡのピンでとめられた
ディレクトリ・エントリは、以下のように処理される。
【００５２】ピンでとめられた不完全キャッシュ：ピン
でとめられたNVS複写のみ以外のすべてのエントリが無
効とされるので、ピンでとめられた不完全キャッシュ・
エントリは存在しない。
でとめられたNVS複写のみ以外のすべてのエントリが無
効とされるので、ピンでとめられた不完全キャッシュ・
エントリは存在しない。
【００５３】ピンでとめられたNVS複写のみ：キャッシ
ュＡディレクトリ・エントリは、ピンでとめられたNVS
複写のみのために、SCAディレクトリに残される。
ュＡディレクトリ・エントリは、ピンでとめられたNVS
複写のみのために、SCAディレクトリに残される。
【００５４】ピンでとめられた再試行可：キャッシュＡ
ディレクトリ・エントリは、トラックがDFWデータを含
む時、ピンでとめられたNVS複写のみトラックに変換さ
れる。
ディレクトリ・エントリは、トラックがDFWデータを含
む時、ピンでとめられたNVS複写のみトラックに変換さ
れる。
【００５５】ピンでとめられた再試行不可：キャッシュ
Ａディレクトリ・エントリは、トラックがDFWデータを
含む時、ピンでとめられたNVS複写のみトラックに変換
される。
Ａディレクトリ・エントリは、トラックがDFWデータを
含む時、ピンでとめられたNVS複写のみトラックに変換
される。
【００５６】最後に、NVS手順およびキャッシュ手順が
成功したならば、キャッシュＡおよびNVSＢは使用不可
であることを示すために、グローバル・サブシステム状
態を更新する。キャッシュＢのDFWデータは、NVSＡのレ
コード・エントリによってバックアップを取られる。サ
ブシステムは、この時点で、以下の状態に再構成され
る。
成功したならば、キャッシュＡおよびNVSＢは使用不可
であることを示すために、グローバル・サブシステム状
態を更新する。キャッシュＢのDFWデータは、NVSＡのレ
コード・エントリによってバックアップを取られる。サ
ブシステムは、この時点で、以下の状態に再構成され
る。
【００５７】
【表５】 キャッシュＡおよびNVSＢ故障後のサブシステム状態 装置 状態 キャッシュＡ 使用不可 NVSＡ 使用可能 キャッシュＢ 使用可能 NVSＢ 使用不可 他の構成変更が、流れ図には示されていないが、以下に
説明される。
説明される。
【００５８】回復のための構成変更 サブシステムIML １ 故障NVSの回復を試みる。 ２ 使用可能NVSの回復を試みる。 ３ もし回復されないDFWデータがあれば、DFW装置は
「FC」X状態に置かれる。「FC」は、「不確定状態」を
意味する、形式「F」およびメッセージ「C」であり、影
響を受ける装置へのアクセスは禁止される。 ４ NVSのどちらかが使用可能ならば、両方のNVSを使用
可能にするよう試みる。 ５ キャッシュのどちらかが使用可能ならば、両方のキ
ャッシュをオンラインにするよう試みる。 ６ 両方のキャッシュおよび両方のNVSの状態を反映す
るために、構成表を再生する。 ７ マイクロプロセッサ・レジスタに区分化アドレス指
定モードを設定する。
「FC」X状態に置かれる。「FC」は、「不確定状態」を
意味する、形式「F」およびメッセージ「C」であり、影
響を受ける装置へのアクセスは禁止される。 ４ NVSのどちらかが使用可能ならば、両方のNVSを使用
可能にするよう試みる。 ５ キャッシュのどちらかが使用可能ならば、両方のキ
ャッシュをオンラインにするよう試みる。 ６ 両方のキャッシュおよび両方のNVSの状態を反映す
るために、構成表を再生する。 ７ マイクロプロセッサ・レジスタに区分化アドレス指
定モードを設定する。
【００５９】キャッシュＡ回復 サブシステムの状態は、キャッシュＡが使用不可、NVS
Ａが中断、キャッシュＢが使用可能およびNVSＢが使用
可能である。 １ キャッシュＡを検査するためにキャッシュ診断を走
らせる。 ２ 診断が成功ならば、以下のステップを実行する。 ー空き区分リンクリストを作成する。ピンでとめられた
ディレクトリ・エントリに使用されていない区分のみを
加える。 ーキャッシュＡが使用可能であることを示すために、グ
ローバル・サブシステム状態を更新する。 ー中断NVSＡを再開する。 ーすべての使用可能構成要素でサブシステムを再構成す
る。 ３ 診断が不成功ならば、キャッシュＡを使用不可のま
まとする。 ４ 両方のキャッシュおよび両方のNVSの状態を反映す
るために、構成表を再生する。
Ａが中断、キャッシュＢが使用可能およびNVSＢが使用
可能である。 １ キャッシュＡを検査するためにキャッシュ診断を走
らせる。 ２ 診断が成功ならば、以下のステップを実行する。 ー空き区分リンクリストを作成する。ピンでとめられた
ディレクトリ・エントリに使用されていない区分のみを
加える。 ーキャッシュＡが使用可能であることを示すために、グ
ローバル・サブシステム状態を更新する。 ー中断NVSＡを再開する。 ーすべての使用可能構成要素でサブシステムを再構成す
る。 ３ 診断が不成功ならば、キャッシュＡを使用不可のま
まとする。 ４ 両方のキャッシュおよび両方のNVSの状態を反映す
るために、構成表を再生する。
【００６０】NVSＡ回復 サブシステムの状態は、キャッシュＡが使用可能、NVS
Ａが使用不可、キャッシュＢが使用可能およびNVSＢがB
使用可能である。 １ NVSＡを検査するためにNVS診断を走らせる。 ２ 診断が成功ならば、以下のステップを実行する。 ーNVSＢからNVSＡへ二重複写制御情報を複写する。 ーNVSが使用可能なことを示すために、グローバル・サ
ブシステム状態を更新する。 ーキャッシュＡがNVSに複写を持たないことを示す指標
を再設定する。 ーすべての使用可能構成要素でサブシステムを再構成す
る。 ３ 診断が不成功ならば、NVSＡを使用不可のままにす
る。 ４ 両方のキャッシュおよび両方のNVSの状態を反映す
るために、構成表を再生する。
Ａが使用不可、キャッシュＢが使用可能およびNVSＢがB
使用可能である。 １ NVSＡを検査するためにNVS診断を走らせる。 ２ 診断が成功ならば、以下のステップを実行する。 ーNVSＢからNVSＡへ二重複写制御情報を複写する。 ーNVSが使用可能なことを示すために、グローバル・サ
ブシステム状態を更新する。 ーキャッシュＡがNVSに複写を持たないことを示す指標
を再設定する。 ーすべての使用可能構成要素でサブシステムを再構成す
る。 ３ 診断が不成功ならば、NVSＡを使用不可のままにす
る。 ４ 両方のキャッシュおよび両方のNVSの状態を反映す
るために、構成表を再生する。
【００６１】キャッシュＡおよびNVSＢ回復（ケージ０
電力オン） サブシステムの状態は、キャッシュＡが使用不可、NVS
Ａが使用可能、キャッシュＢが使用可能およびNVSＢが
使用不可である。 １ NVSＡを中断する。これは、サブシステムのDFWを禁
止し、NVSＡに含まれるすべてのDFWデータをデステージ
する。 ２ NVSＢをオンラインにする。この処理は、以下のこ
とを含む。 ーNVSＡからNVSＢに二重複写制御情報を複写する。 ーNVSＡからNVSＢに、ピンでとめられたNVS複写のみデ
ータを複写する。 ーNVSＡのピンでとめられたNVS複写のみデータを無効に
する。 ３ キャッシュＢおよびNVSＢが使用可能となるよう
に、サブシステムを再構成する。
電力オン） サブシステムの状態は、キャッシュＡが使用不可、NVS
Ａが使用可能、キャッシュＢが使用可能およびNVSＢが
使用不可である。 １ NVSＡを中断する。これは、サブシステムのDFWを禁
止し、NVSＡに含まれるすべてのDFWデータをデステージ
する。 ２ NVSＢをオンラインにする。この処理は、以下のこ
とを含む。 ーNVSＡからNVSＢに二重複写制御情報を複写する。 ーNVSＡからNVSＢに、ピンでとめられたNVS複写のみデ
ータを複写する。 ーNVSＡのピンでとめられたNVS複写のみデータを無効に
する。 ３ キャッシュＢおよびNVSＢが使用可能となるよう
に、サブシステムを再構成する。
【００６２】サブシステムの状態はこの時点で、以下の
ようになる。
ようになる。
【００６３】
【表６】 NVS故障変更後のサブシステム状態 装置 状態 キャッシュＡ 使用不可 NVSＡ 中断 キャッシュＢ 使用可能 NVSＢ 使用可能 ４ キャッシュＡを回復する。前記「キャッシュＡ回
復」を参照。 ５ 両方のキャッシュおよび両方のNVSの状態を反映す
るために、構成表を再生する。
復」を参照。 ５ 両方のキャッシュおよび両方のNVSの状態を反映す
るために、構成表を再生する。
【００６４】以上本発明は、特定のアプリケーションの
実施例を参照して記述された。この分野の技術者は、本
発明の有効範囲内でアプリケーションの追加や変更を行
うことができることが理解できるであろう。たとえば、
本発明は開示された再構成および回復筋書きに制限され
ない。付加再構成および回復オプションは、本発明への
付加キャッシュおよび不揮発性メモリ、および関連する
フレキシブル管理方式によって、行うことができる。
実施例を参照して記述された。この分野の技術者は、本
発明の有効範囲内でアプリケーションの追加や変更を行
うことができることが理解できるであろう。たとえば、
本発明は開示された再構成および回復筋書きに制限され
ない。付加再構成および回復オプションは、本発明への
付加キャッシュおよび不揮発性メモリ、および関連する
フレキシブル管理方式によって、行うことができる。
【００６５】
【発明の効果】本発明は以上述べたように構成されてい
るので、故障からの回復およびそれに応答する制御装置
の再構成のための、付加キャッシュ・メモリおよびシス
テムを提供することができる。
るので、故障からの回復およびそれに応答する制御装置
の再構成のための、付加キャッシュ・メモリおよびシス
テムを提供することができる。
【図１】データ処理システムの高水準ブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明のデータ処理システムの記憶装置制御装
置の図である。
置の図である。
【図３】本発明の記憶装置制御装置の記憶装置経路のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】本発明の記憶装置制御装置の電力管理方式を図
示するブロック図である。
示するブロック図である。
【図５】キャッシュＡの故障の際の回復および再構成モ
ードの流れ図である。
ードの流れ図である。
【図６】NVS Aの故障の際の回復および再構成モードの
流れ図である。
流れ図である。
【図７】ケージ０の電力故障の際の回復および再構成モ
ードの流れ図である。
ードの流れ図である。
【図８】ケージ０の電力故障の際の回復および再構成モ
ードの流れ図である。
ードの流れ図である。
１０ データ処理システム １２ 記憶装置制御装置 １４、１６、１８、２０ ホストコンピュータ ２２、２４、２６、２８、３０、３２ 直接アクセス記
憶装置 ３６、３８ クラスタ ４８、５０ 記憶装置経路 ５８、６１ キャッシュ ５９、６０ 不揮発性記憶装置 ６２ 多重経路記憶装置ディレクタ ６４ 共用制御配列 ７０ マイクロプロセッサ ８０、９０ 主交流電力源 ８２、８４、８６、９２、９４、９６ 直流電力源
憶装置 ３６、３８ クラスタ ４８、５０ 記憶装置経路 ５８、６１ キャッシュ ５９、６０ 不揮発性記憶装置 ６２ 多重経路記憶装置ディレクタ ６４ 共用制御配列 ７０ マイクロプロセッサ ８０、９０ 主交流電力源 ８２、８４、８６、９２、９４、９６ 直流電力源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スーザン ケイ キャンデラリア アメリカ合衆国 85748 アリゾナ州 チ ューソン ヴィア アルタ ミラ 10441 イー (72)発明者 ブラッドレイ スコット パワーズ アメリカ合衆国 85746 アリゾナ州 チ ューソン ウエスト アホ 2441−ビー (72)発明者 マーク アルバート レイド アメリカ合衆国 85730 アリゾナ州 チ ューソン スカイキャスル 10261 イー
Claims (10)
- 【請求項１】ホストコンピュータから記憶装置にデータ
を導くための第１のクラスタ手段と、 ホストコンピュータから記憶装置にデータを導くための
第２のクラスタ手段と、 上記第１のクラスタ手段に接続する第１のキャッシュ・
メモリと、 上記第２のクラスタ手段に接続する第２のキャッシュ・
メモリと、 上記第２のクラスタ手段に接続する第１の不揮発性メモ
リと、 上記第１のクラスタ手段に接続する第２の不揮発性メモ
リと、 第１の操作モードにおいて上記第１のキャッシュ・メモ
リにデータを導き、上記第１の不揮発性メモリに該デー
タのバックアップを取る第１の手段と、 上記第１のキャッシュ・メモリの故障の際、上記第１の
不揮発性メモリからデータを回復する第２の手段と、 を備える記憶装置制御装置。 - 【請求項２】 上記第２の手段が、第２の操作モードに
おいて上記第２のキャッシュおよび上記第１の不揮発性
メモリにデータを導く手段を含む、請求項１に記載の記
憶装置制御装置。 - 【請求項３】 上記第１の操作モードにおいて上記第２
のキャッシュにデータを導き上記第２の不揮発性メモリ
に該データのバックアップを取る第３の手段を含む、請
求項１に記載の記憶装置制御装置。 - 【請求項４】 上記第２の手段が、上記第２のキャッシ
ュ・メモリの故障の際、上記第２の不揮発性メモリから
データを回復する第４の手段を含む、請求項３に記載の
記憶装置制御装置。 - 【請求項５】 上記第４の手段が、第２の操作モードに
おいて上記第１のキャッシュおよび上記第２の不揮発性
メモリにデータを導く手段を含む、請求項４に記載の記
憶装置制御装置。 - 【請求項６】 上記第１のキャッシュ・メモリおよび上
記第２のキャッシュ・メモリが別々の電力境界上にあ
る、請求項１に記載の記憶装置制御装置。 - 【請求項７】 上記第１の不揮発性メモリおよび上記第
２の不揮発性メモリが別々の電力境界上にある、請求項
６に記載の記憶装置制御装置。 - 【請求項８】 ホストコンピュータから記憶装置にデー
タ導くために第１のクラスタを提供するステップと、 ホストコンピュータから記憶装置にデータ導くために第
２のクラスタを提供するステップと、 上記第１のクラスタ手段に接続する第１のキャッシュ・
メモリを提供するステップと、 上記第２のクラスタ手段に接続する第２のキャッシュ・
メモリを提供するステップと、 上記第２のクラスタ手段に接続する第１の不揮発性メモ
リを提供するステップと、 上記第１のクラスタ手段に接続する第２の不揮発性メモ
リを提供するステップと、 第１の操作モードにおいて、上記第１のキャッシュ・メ
モリにデータを導き上記第１の不揮発性メモリに該デー
タのバックアップを取るステップと、 上記第１のキャッシュ・メモリの故障の際、上記第１の
不揮発性メモリからデータを回復するステップと、 を含むデータ保存方法。 - 【請求項９】 上記第１のキャッシュ・メモリおよび上
記第２のキャッシュ・メモリが別々の電力境界上にあ
る、請求項８に記載のデータ保存方法。 - 【請求項１０】 上記第１の不揮発性メモリおよび上記
第２の不揮発性メモリが別々の電力境界上にある、請求
項９に記載のデータ保存方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/993,248 US5437022A (en) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Storage controller having additional cache memory and a means for recovering from failure and reconfiguring a control unit thereof in response thereto |
| US7/993,248 | 1992-12-17 | ||
| US07/993,248 | 1992-12-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06222988A true JPH06222988A (ja) | 1994-08-12 |
| JP2728108B2 JP2728108B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=25539295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5307005A Expired - Fee Related JP2728108B2 (ja) | 1992-12-17 | 1993-11-15 | 記憶装置制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5437022A (ja) |
| JP (1) | JP2728108B2 (ja) |
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