JPH07271526A - 外部記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ディスクの交換発生をも含む平均アクセス
時間を短縮し、ホストからのアクセス状況を反映したキ
ャッシュ状況を素早く実現する。 【構成】 データキャッシュ機構を備えた記憶装置にお
いて、各ブロックへのアクセス回数と順序を記録してお
き、その情報を用いて、どのデータをキャッシュするか
否かを決める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の光ディスクを格
納する格納棚と、光ディスクアクセス装置と、前記格納
棚と前記光ディスクアクセス装置との間で光ディスクを
搬送する搬送機構とを備えた集合型光ディスク装置を用
いる外部記憶装置に係わり、特に、光ディスクの交換発
生をも含めた平均アクセス時間を短縮することができる
外部記憶装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】本発明者の先願である特開平６−４２２
６に記載されているように、集合型光ディスク装置は、
光ディスクの媒体可換性、長寿命性といった特長と、複
数の光ディスクを用いることによる大容量性を特長とし
ている。この反面、媒体の交換に時間がかかるといった
アクセス性能の低さが問題となっている。

【０００３】この点に関して、既に本発明者は、特開平
６−４２２６において、データキャッシュ装置とアクセ
ス頻度管理の手法により、このアクセス性能の向上を図
っている。

【０００４】

【発明が達成しようとする課題】ところが、前記技術で
は、アクセス頻度の最適化処理時間がかかるため、アク
セス性能の向上があまりなされない場合があった。例え
ば、データの書き込みを連続して行った後、アクセス頻
度最適化処理が完了する前に、データ読み取りを行う
と、アクセス頻度最適化の結果が反映されておらず、ア
クセス性能が十分なものにはならない。

【０００５】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、ホストからのアクセス状況を素早く
反映させて、十分なアクセス性能を達成することが可能
な外部記憶装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を達成するための手段】本発明は、複数の光ディ
スクを格納する格納棚と、光ディスクアクセス装置と、
前記格納棚と前記光ディスクアクセス装置との間で光デ
ィスクを搬送する搬送機構とを備えた集合型光ディスク
装置を用いる外部記憶装置において、連続した光ディス
クアドレスの所定数のデータであるブロック単位で、前
記集合型光ディスク装置のキャッシュメモリとして用い
られるデータキャッシュ装置と、光ディスク上のアドレ
ス、及び、該データキャッシュ記憶装置に記憶されてい
るブロックのキャッシュ記憶装置上のアドレスを記録し
たアドレス対応表と、前記集合型光ディスク装置で用い
られる光ディスクについて、前記ブロック単位で割り付
けられたブロックアドレス毎に、ホストからのデータア
クセス頻度を記録するアクセス頻度表と、ホストからの
データアクセスのアドレスの順序を記録するアクセス順
番表と、前記ブロックアドレス毎の前記アクセス頻度表
の頻度データの値を、前記ホストから、そのブロックア
ドレスへのアクセス毎にインクリメントすると共に、所
定タイミング毎に、前記アクセス頻度表の全頻度データ
の値それぞれを、所定演算で小さくするアクセス頻度更
新手段とを備えることにより、前記課題を達成したもの
である。

【０００７】

【作用】本発明は、複数の光ディスクをアクセスするこ
とができる集合型光ディスク装置を用いた外部記憶装置
において、平均アクセス時間を短縮するためには、光デ
ィスクの交換頻度を低下させることが重要であることに
着目してなされたものである。このため、本発明の外部
記憶装置においては、ブロック単位でアクセスする際、
ハードディスクや、不揮発性メモリ等をデータキャッシ
ュ記憶装置として用いている。

【０００８】又、本発明においては、このようなデータ
キャッシュ装置の利用効率を向上させて、平均アクセス
時間を、より短縮するために、該データキャッシュ記憶
装置の利用の際、用いられるアクセス頻度表のブロック
アドレス毎の頻度データの更新を、より適切なものにす
るようにしている。該頻度データは、それぞれのブロッ
クアドレスの将来のアクセス発生の可能性の度合を、予
測するために用いられている。従って、該予測により適
合した数値になるように、それぞれのブロックアドレス
の頻度データの更新を行うようにしている。

【０００９】又、本発明では、ホストからアクセスがあ
ったアドレスを、その順番と一緒に記憶しているアクセ
ス順番表を持っている。このアクセス順番表は、上記頻
度データの更新時に用いられ、順序の早いものから順に
アクセス頻度表の値の更新がなされ、この結果、アクセ
スの実績を、より頻度データに反映させるようになって
いる。

【００１０】図１は、本発明の要旨を示すブロック図で
ある。

【００１１】この図１に示されるように、本発明の外部
記憶装置１０は、集合型光ディスク装置２０と、データ
キャッシュ記憶装置（例えばハードディスク）１８と、
アドレス対応表１２と、アクセス頻度表１４と、アクセ
ス順番表１６と、アクセス頻度表を更新するアクセス頻
度更新手段４０とを備えている。

【００１２】前記集合型光ディスク装置２０は、複数の
光ディスクを格納する格納棚２２と、光ディスクアクセ
ス装置２４と、前記格納棚２２と前記光ディスクアクセ
ス装置２４の間で光ディスクを搬送する搬送機構２６と
を備えている。各光ディスクi には、例えば図２のよう
な形式で、各ブロックアドレスj のデータが記憶され
る。

【００１３】又、前記外部記憶装置１０は、これら集合
型光ディスク装置２０の制御等を行う制御回路３０を有
している。該制御回路３０は、前記アクセス頻度更新手
段４０を備えている。

【００１４】前記データキャッシュ記憶装置１８は、ホ
スト５０が、連続した光ディスクアドレスの所定数毎の
データであるブロック単位でアクセスする際、前記光デ
ィスクアクセス装置２４のキャッシュメモリとして用い
られる。このデータキャッシュ記憶装置１８には、例え
ば図３のような形式で、各ブロックアドレスk のデータ
が記憶される。前記制御回路３０は、このようなキャッ
シュメモリとしての動作を制御する機能も有している。

【００１５】前記アドレス対応表１２は、例えば図４の
ような構成を有し、前記ホスト５０からのアクセスに従
って、前記データキャッシュ記憶装置１８をキャッシュ
メモリとして用いる際に、前記集合型光ディスク装置２
０のアクセス対象となるデータのアドレスj が、前記デ
ータキャッシュ記憶装置１８のアクセス対象となるデー
タのアドレスk にあることを示す対応表となる。該アド
レス対応表１２は、前記制御回路３０でキャッシュメモ
リとしての制御が行われる際に用いられる。

【００１６】前記アクセス順番表１６は、例えば図５の
ような構成を有し、ホスト５０からアクセスがあった順
に、光ディスク番号i と、そのアドレスj を記録してい
る。

【００１７】前記アクセス頻度表１４は、例えば図６の
ような構成を有し、前記集合型光ディスク装置２０で用
いられる光ディスクi について、前記ブロック単位で割
り付けられたブロックアドレスj 毎に、ホスト５０から
のデータアクセス頻度を記録している。ブロックアドレ
ス毎の該アクセス頻度表１４の頻度データの値は、前記
アクセス頻度更新手段４０により、ホストからの、その
ブロックアドレスへのアクセス毎にインクリメントされ
る。又、該アクセス頻度表１４の頻度データは、所定の
タイミング毎に、前記アクセス頻度更新手段４０によっ
て、所定演算で全データから小さくされる。

【００１８】前記外部記憶装置１０では、前記アクセス
頻度表１４のブロックアドレス毎の頻度データの更新
を、より適切にするために、このように所定タイミング
毎に該アクセス頻度表１４の全データの値それぞれを、
所定演算で小さくするようにしている。これにより、過
去にはアクセスが多かったブロックで現在アクセスが少
なくなり、従って将来のアクセスも少ないと予想される
ブロックのアクセス頻度を適切な値に更新することがで
きる。

【００１９】前記制御回路３０は、ホスト５０からのア
クセス要求がない間に、前記アクセス頻度表１４のブロ
ックアドレスの頻度データが少ないもので、前記データ
キャッシュ記憶装置１８にキャッシュされているデータ
を、前記集合型光ディスク装置２０の中にある光ディス
クの該当アドレスに書き戻し、前記データキャッシュ装
置１８のデータを消去することにより、キャッシュ用容
量の確保を行う。

【００２０】又、前記アクセス頻度表１４のブロックア
ドレスの頻度データが多いもので、前記データキャッシ
ュ記憶装置１８にキャッシュされていないデータを、前
記集合型光ディスク装置２０の中にある光ディスクの該
当アドレスから前記データキャッシュ装置１８にコピー
することにより、将来アクセスが多いと予想されるデー
タを、データアクセスが高速なデータキャッシュ記憶装
置１８から応答させることによって、光ディスクの交換
頻度を低下させる。

【００２１】これらの処理の順番は、本発明では特に規
定しないが、データキャッシュ装置のキャッシュ用空き
容量が多い状態では、光ディスクからの読み取りを優先
させ、そうでない場合は、光ディスクへの書き込みを優
先させることができる。

【００２２】これらの処理では、どのアドレスのデータ
が上記処理の対象になるかを判断する必要がある。最も
簡単な方法は、全てのデータのアクセス頻度を検査し、
その後に上記処理を行うものであるが、前記集合型光デ
ィスク装置２０の中の光ディスクの枚数が多くなると、
この検査自体に時間がかかり、アクセス状況を反映させ
るのに時間がかかる。このため本発明では、前記アクセ
ス順番表１６を設け、この表に記録されているアドレス
をまず検査し、この結果に従って上記処理を行い、その
後、全データのアクセス頻度の検査を行うようにしてい
る。

【００２３】通常、集合型光ディスク装置２０が持つデ
ータ量は非常に多いため、ホスト５０がアクセスするデ
ータは、そのうち数パーセントであることが多い。この
ため、アクセス頻度の検査は、ホスト５０からアクセス
があった部分を優先的に行うことにより、アクセス頻度
の適正化を、素早くアクセス状況を反映させたものにす
ることができる。

【００２４】このように、本発明によれば、光ディスク
の交換発生をも含む平均アクセス時間を短縮することが
でき、更に、ホストからのアクセス状況を反映したキャ
ッシュ状況を素早く実現できる。

【００２５】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００２６】図７は本実施例のブロック図である。

【００２７】本実施例の外部記憶装置は、複数の光ディ
スクを格納し、これらを交換しながらアクセスすること
ができる集合型光ディスク装置２０と、該集合型光ディ
スク装置２０のキャッシュメモリとして使用されるハー
ドディスク１８とを有している。

【００２８】又、ホストから前記集合型光ディスク装置
２０をアクセスする際、制御回路３０は、図４に示した
アドレス対応表１２と、必要に応じて、図６に示したア
クセス頻度表１４、図５に示した及びアクセス順番表１
６を用いる。

【００２９】該制御回路３０は、データキャッシュ制御
回路３２とアクセス頻度更新手段４０とを有している。

【００３０】前記アドレス対応表１２は、図４に示した
如く、前記集合型光ディスク装置２０に納められた複数
の光ディスクに付けられた通し番号である光ディスク番
号iと、光ディスク毎で各ブロックに割り付けられた通
し番号であるブロック番号jとで構成される、ブロック
アドレスi 、j 毎のデータテーブルである。

【００３１】又、ブロックアドレスi 、j のデータが、
ハードディスク１８にキャッシュデータとして書き込ま
れている場合には、該データが書き込まれている該ハー
ドディスク１８のアドレスk が、前記アドレス対応表１
２の該ブロックアドレスi 、j に対応する項目部分に書
き込まれる。

【００３２】前記アクセス頻度表１４は、図６に示した
如く、前記ブロックアドレスi 、j毎のデータテーブル
であり、各データはアクセス頻度数である。

【００３３】前記アクセス順番表１６には、図５に示し
た如く、ホストからアクセスのあったアドレスが、アク
セスのあった順番に記録される。本実施例では、その項
数は１０２４０個である。

【００３４】ホストが本外部記憶装置にアクセスする場
合は、ホストは制御回路３０にコマンドを発行する。ま
ず、読み取り命令の場合を以下に記す。

【００３５】制御回路３０は、まずアドレス対応表１２
によって、コマンドで指定されたアドレスのデータが、
キャッシュ用ハードディスク１８にキャッシュされてい
るかを確認する。指定されたデータがキャッシュされて
いる場合、データキャッシュ制御回路３２は、キャッシ
ュされているデータをホストに転送する。キャッシュさ
れていない場合、データキャッシュ制御回路３２は、指
定されたアドレスのデータを含む光ディスクを、集合型
光ディスク２０内のデータアクセス装置にセットし、そ
こからデータをホストに転送する。

【００３６】書き込み命令の場合、制御回路３０は、ま
ずアドレス対応表１２によって、コマンドで指定された
アドレスのデータが、キャッシュ用ハードディスク１８
にキャッシュされているかを確認する。指定されたデー
タがキャッシュされている場合、データキャッシュ制御
回路３２は、ホストから送られたデータを、キャッシュ
用ハードディスクのキャッシュされているアドレスに書
き込む。キャッシュされていない場合、データキャッシ
ュ制御回路３２は、指定されたアドレスのデータを含む
光ディスクを、集合型光ディスク２０内のデータアクセ
ス装置にセットし、そこにホストから送られたデータを
書き込む。

【００３７】この処理の後、制御回路３０は、アクセス
のあったアドレスをアクセス順番表１６に記録する。更
に、アクセス頻度表１４の該当項目のデータを１だけ増
加させる。

【００３８】これらの処理の後、制御回路３０は、例え
ば１秒間ホストからコマンドがあるか否かを待つ。ホス
トからコマンドがない場合、制御回路３０は、アクセス
順番表１６にあるアドレスのデータの頻度をアクセス頻
度表１４から、そのアドレスのデータがハードディスク
１８にキャッシュされているか否かをアドレス対応表１
２から確認する。

【００３９】そのデータのアクセス頻度が、例えば１０
未満であるにも拘らず、キャッシュ用ハードディスク１
８にキャッシュされている場合は、データキャッシュ制
御回路３２が、キャッシュされているデータを、該当す
る光ディスクにコピーする。この際、該光ディスクが、
集合型光ディスク装置２０のデータアクセス装置にセッ
トされていない場合は、このコピー動作に先立って、セ
ットを行う。その後、コピーを行ったハードディスク１
８のデータを消去し、キャッシュ容量を増やす。

【００４０】又、そのデータのアクセス頻度が、例えば
１０以上であるにも拘らず、キャッシュ用ハードディス
ク１８にキャッシュされていない場合は、データキャッ
シュ制御回路３２が、該データを光ディスクからキャッ
シュ用ハードディスク１８にコピーする。この際、該光
ディスクが集合型光ディスク装置２０のデータアクセス
装置にセットされていない場合は、このコピー動作に先
立って、セットを行う。

【００４１】これらの動作は、アドレス順番表１６に記
録されている項目がなくなるまで行う。

【００４２】該制御回路３０は、このアドレス順番表１
６の項目が無くなった後、例えば１０分間ホストからの
アクセスがあるか否かを確認する。コマンドがなかった
場合、アクセス頻度更新手段４０が、アクセス頻度表１
４の全ての項目から、例えば５を引き去る。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
特開平６−４２２６に記載されている効果に加えて、該
技術での、アクセス状況の反映に時間がかかるといった
問題を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック線図

【図２】本発明で用いられる光ディスクのデータテーブ
ルの例を示す線図

【図３】同じくキャッシュ用ハードディスクのデータテ
ーブルの例を示す線図

【図４】同じくアクセス頻度表の例を示す線図

【図５】同じくアクセス順番表の例を示す線図

【図６】同じくアクセス頻度表の例を示す線図

【図７】本発明の実施例の構成を示すブロック線図

【符号の説明】

１０…外部記憶装置 １２…アドレス対応表 １４…アクセス頻度表 １６…アクセス順番表 １８…データキャッシュ記憶装置（ハードディスク） ２０…集合型光ディスク装置 ２２…格納棚 ２４…光ディスクアクセス装置 ２６…光ディスク搬送機構 ３０…制御回路 ３２…データキャッシュ制御回路 ４０…アクセス頻度更新手段 ５０…ホスト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の光ディスクを格納する格納棚と、光
   ディスクアクセス装置と、前記格納棚と前記光ディスク
   アクセス装置との間で光ディスクを搬送する搬送機構と
   を備えた集合型光ディスク装置を用いる外部記憶装置に
   おいて、 連続した光ディスクアドレスの所定数のデータであるブ
   ロック単位で、前記集合型光ディスク装置のキャッシュ
   メモリとして用いられるデータキャッシュ装置と、 光ディスク上のアドレス、及び、該データキャッシュ記
   憶装置に記憶されているブロックのキャッシュ記憶装置
   上のアドレスを記録したアドレス対応表と、 前記集合型光ディスク装置で用いられる光ディスクにつ
   いて、前記ブロック単位で割り付けられたブロックアド
   レス毎に、ホストからのデータアクセス頻度を記録する
   アクセス頻度表と、 ホストからのデータアクセスのアドレスの順序を記録す
   るアクセス順番表と、 前記ブロックアドレス毎の前記アクセス頻度表の頻度デ
   ータの値を、前記ホストから、そのブロックアドレスへ
   のアクセス毎にインクリメントすると共に、所定タイミ
   ング毎に、前記アクセス頻度表の全頻度データの値それ
   ぞれを、所定演算で小さくするアクセス頻度更新手段
   と、を備えたことを特徴とする外部記憶装置。