JPH0863396A - ディスクキャッシュ装置 - Google Patents

ディスクキャッシュ装置

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JPH0863396A
JPH0863396A JP6199154A JP19915494A JPH0863396A JP H0863396 A JPH0863396 A JP H0863396A JP 6199154 A JP6199154 A JP 6199154A JP 19915494 A JP19915494 A JP 19915494A JP H0863396 A JPH0863396 A JP H0863396A
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JP
Japan
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memory
disk
disk cache
data
bus
Prior art date
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Pending
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JP6199154A
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English (en)
Inventor
Yasushi Karatsu
靖司 唐津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
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Publication date
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  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】システムに最適なディスクキャッシュメモリ容
量を有し、適切な制御方式できめ細かな制御ができるデ
ィスクキャッシュ装置を提供する。 【構成】ハードディスク装置4を利用する計算機システ
ムのディスクキャッシュ装置5において、システムバス
1に接続するバスインタフェース35を介してシステムバ
ス1からのデータを授受する内部バス31と、この内部バ
ス31に接続するマイクロプロッセサ32と、メモリROM 33
とRAM 34と、ハードディスク装置4とのデータの授受を
制御するディスク制御LSI 36と、ディスクキャッシュメ
モリとして動作し容易に挿抜可能なICメモリカード58
と、ICメモリカード制御LSI 57と、からなり、ディスク
キャッシュメモリとしてシステムに最適なキャッシュメ
モリ容量を有するとともに、ICメモリカード58内に不揮
発性メモリ部分を設け、ディスクキャッシュメモリの制
御情報を設定し、システムに最適な制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハードディスク装置を
利用した計算機システムにおいて、そのハードディスク
装置を高速にアクセスするためのディスクキャッシュに
関する。
【0002】
【従来の技術】図8に従来技術の計算機システムの構成
を示す。図8において、1はシステムバス、2は中央処
理装置(以下 CPUボードと略称する)、3はディスクキ
ャッシュ装置、4はハードディスク装置、6は各種I/O
コントローラを示す。また、図9はディスクキャッシュ
装置3の内部構成を示し、内部バス31と、ディスクキャ
ッシュ装置3としての制御を行うマイクロプロセッサ32
(以下 MPUと略称する)と、ROM33 、RAM34 からなるメ
モリと、システムバス1と内部バス31とを接続するバス
インタフェース35と、ハードディスク装置4とのデータ
の授受を制御するディスク制御LSI 36とから構成され
る。
【0003】図8、図9を併用して従来技術のディスク
キャッシュ装置3の動作について説明する。先ず、 CPU
ボード2がハードディスク装置4のデータを読み出す場
合、CPU ボード2は、ディスクキャッシュ装置3にリー
ドコマンドを発信する。リードコマンドを受信したディ
スクキャッシュ装置3のマイクロプロセッサ32はリード
コマンドを解析し、指定されたデータが既にキャッシュ
メモリ37に存在するか否かを判断し、存在していればキ
ャッシュメモリ37内にあるデータをバスインタフェース
35を介して、CPU ボード2に転送する。
【0004】また、キャッシュメモリ37内にデータが存
在していない場合、ディスク制御LSI 36を介してハード
ディスク装置4からデータを読み出し、キャッシュメモ
リ37にそのデータを設定するとともに、バスインタフェ
ース35を介して、CPU ボード2にそのデータを転送す
る。次に、ライト動作について説明する。CPU ボード2
は、ディスクキャッシュ装置3にライトコマンドを発信
する。ライトコマンドを受信したマイクロプロセッサ32
はコマンドを解析し、バスインタフェース35を介してCP
U ボード2からデータを読み出し、キャッシュメモリ37
に書き込みを行う。その後、キャッシュメモリ37のデー
タをディスク制御LSI 36を介してハードディスク装置4
に書き込み、ライト動作の処理が終わる。
【0005】また、ディスクキャッシュには色々な制御
方式がある。例えば、ライト方式では、上述の CPUボー
ド2からのデータをキャッシュメモリ37に書き込み、そ
の後ハードディスク装置4に書き込むライトスルー方式
や、 CPUボード2からのデータをキャッシュメモリ37の
みに書き込みを行うライトバック方式などがある。ま
た、一度にアクセスできるブロックサイズの大きさや、
例えば、リプレースメント・アルゴリズム(LRU方式な
ど) により、キャッシュメモリ37が満杯のとき、一部の
データをハードディスク装置4に移して、新しいデータ
を取り込む制御など、幾つかの制御方式が指定できる制
御情報がある。これらは通常、ディスクキャッシュ装置
3内のROM33 に設定しておき、固定の値で制御を行う
か、あるいは CPUボード2などからの制御情報を受け取
って処理するなどが考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この様な従来技術のデ
ィスクキャッシュ装置には次の様な問題がある。 (1) ディスクキャッシュメモリの容量が固定であり、計
算機システムに最適なディスクキャッシュを構築するこ
とができない。 (2) ディスクキャッシュの制御方式がほぼ固定であり、
計算機システムに最適な制御方式をきめ細かに選択する
ことができない。
【0007】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
のであり、その目的は前記した課題を解決して、計算機
システム毎に、そのシステムに最適なディスクキャッシ
ュメモリ容量を有し、適切な制御方式できめ細かな制御
ができるディスクキャッシュ装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、ハードディスク装置を利用する
計算機システムをCPU ボードとシステムバスとともに構
成するディスクキャッシュ装置において、システムバス
に接続するバスインタフェースと、このバスインタフェ
ースを介してシステムバスからのデータを授受する内部
バスと、この内部バスに接続するマイクロプロッセサ
と、メモリRAM と、メモリROM と、内部バスに接続しハ
ードディスク装置とのデータの授受を制御するディスク
制御LSI と、ハードディスク装置あるいはCPU ボードと
データの授受を行いディスクキャッシュメモリとして動
作し容易に挿抜可能なICメモリカードと、内部バスに接
続しICメモリカードとのデータの授受を制御するICメモ
リカード制御LSI と、からなり、ディスクキャッシュメ
モリとして、システムに最適なキャッシュメモリ容量を
有するとともに、ICメモリカード内に不揮発性メモリ部
分を設け、ディスクキャッシュメモリの制御情報を設定
し、システムに最適な制御を行うものとする。
【0009】
【作用】上記構成により、本発明においては、 (1) ディスクキャッシュメモリにICメモリカードを使用
し、システム毎にこの容量を容易に選択できるようにす
る。 (2) ICメモリカードの一部に不揮発性メモリを設け、そ
の一部にディスクキャッシュメモリの制御情報を設定
し、スタート時にその情報を読み出して動作することに
より、適用する計算機システムに最適なディスクキャッ
シュ制御方式を選択して制御を行う。
【0010】
【実施例】図1は本発明による一実施例のディスクキャ
ッシュ装置の機能ブロック図、図2〜図6は CPUとディ
スクキャッシュメモリあるいはハードディスク装置との
データの流れを示し、図2はディスクキャッシュメモリ
に該当するデータが存在し、ヒットしたときのリード時
のデータの流れ図、図3はノーヒットのときのリード時
のデータの流れ図、図4はライト時のデータの流れ図、
図5はディスクキャッシュメモリ無しのときのリード時
のデータの流れ図、図6はディスクキャッシュメモリ無
しのときのライト時のデータの流れ図であり、図8、図
9に対応する同一機能部材には同じ符号が付してある。
【0011】図1において、計算機システムは、システ
ムバス1に接続されるCPU ボード2と、ディスクキャッ
シュ装置5と、図示省略された各種I/O 装置6などから
構成される。このディスクキャッシュ装置5は、システ
ムバス1に接続するバスインタフェース35と、このバス
インタフェース35を介してシステムバス1からのデータ
を授受する内部バス31と、この内部バス31に接続するマ
イクロプロッセサ32と、メモリRAM34,ROM33 と、内部バ
ス31に接続しハードディスク装置4とのデータの授受を
制御するディスク制御LSI 36と、ハードディスク装置4
あるいはCPU ボード2からのデータを授受しディスクキ
ャッシュメモリとして動作し容易に挿抜可能なICメモリ
カード58と、内部バス31に接続しICメモリカード58との
データの授受を制御するICメモリカード制御LSI 57と、
から構成される。
【0012】また、ICメモリカード58は、システム毎に
最適なキャッシュメモリ容量を有するとともに、ICメモ
リカード58内に不揮発性メモリ部分を設け、ディスクキ
ャッシュメモリの制御情報を設定する。かかる構成にお
いて、図1と関連する図2〜図6を併用してディスクキ
ャッシュ装置5の動作を説明する。先ず、CPU ボード2
のリード処理について説明する。システムバス1に接続
されている CPUボード2は、ディスクキャッシュ装置5
にリードコマンドを発信する。リードコマンドを受信し
たディスクキャッシュ装置5は、その内部のマイクロプ
ロセッサ(MPU)32 がコマンドを解析し、指定されたデー
タがキャッシュメモリ( ICメモリカード)58 上に存在
するか否かのチェックを行う。
【0013】キャッシュメモリ58上に該当するデータが
存在する場合には、図2に点線で図示されるように、キ
ャッシュメモリ58上のデータをバスインタフェース35を
介して CPUボード2に転送する。データがキャッシュメ
モリ58上に存在しない場合は、図3の点線(1) で図示さ
れるように、ディスク制御LSI 36を介してハードディス
ク装置4からデータを読み出し、キャッシュメモリ58に
書き込む。その後、図3の点線(2) で図示されるよう
に、キャッシュメモリ58上のデータをバスインタフェー
ス35を介して CPUボード2に転送する。
【0014】次にライト動作を図4で説明する。CPU ボ
ード2は、ディスクキャッシュ装置5にライトコマンド
を発信する。ライトコマンドを受信したマイクロプロセ
ッサ(MPU)32 はコマンドを解析し、 CPUボード2からバ
スインタフェース35を介してキャッシュメモリ58上にデ
ータを書き込む(図4の(1) のルート) 。次に書き込ん
だデータをディスク制御LSI 36を介して、ハードディス
ク装置4にデータをライト(書き込み)(図4の(2) の
ルート) して処理を終了する。
【0015】また、計算機システムとして高速な処理速
度を必要とせず、ディスクキャッシュが不要なシステム
においては、ディスクキャッシュ装置5にICメモリカー
ド58を実装しないことでその機能が実現できる。先ず、
リード動作について説明する。システムバス1に接続さ
れている CPUボード2は、ディスクキャッシュ装置5に
リードコマンドを発信する。リードコマンドを受信した
ディスクキャッシュ装置5は、その内部のマイクロプロ
セッサ32がコマンドを解析するとともに、ICメモリカー
ド制御LSI 37をチェックし、ICメモリカード58が実装さ
れていないことを認識する。ディスクキャッシュが存在
していないことを認識したマイクロプロセッサ32は、図
5に示すようにハードディスク装置4からデータをリー
ドし、直接そのデータをバスインタフェース35を介して
CPUボード2に転送し、処理を終了する。
【0016】次にライト動作について説明する。CPU ボ
ード2は、ディスクキャッシュ装置5にライトコマンド
を発信する。ライトコマンドを受信したマイクロプロセ
ッサ32はコマンドを解析するとともに、ICメモリカード
制御LSI 57をチェックし、ICメモリカード58が実装され
ていないことを認識する。ディスクキャッシュが存在し
ていないことを認識したマイクロプロセッサ32は、図6
に示すように CPUボード2からバスインタフェース35を
介してデータをリードし、そのデータを直接ディスク制
御LSI 36を介して、ハードディスク装置4に書き込み
し、ライト処理を終了する。
【0017】図7にICメモリカード58のアドレスマップ
の実施例について示す。図7に図示したICメモリカード
58は、4MBの容量を持ち、その一部(0H〜FFFH) の4KB
の容量は、不揮発性メモリで構成し、この部分にディス
クキャッシュの制御情報、例えば、ライト方式、リプレ
ースメント・アルゴリズム、ブロックサイズなどの制御
情報の格納領域とする。ディスクキャッシュ用のメモリ
領域としては、 1000H〜3FFFFFH の領域を使用する。
【0018】ディスクキャッシュ装置5がリセットスタ
ートなどによりイニシャルスタートした場合、ディスク
キャッシュ装置5内のマイクロプロセッサ32がICメモリ
カード58の有無をチェックし、実装されている場合には
ICメモリカード制御LSI 57を介して、ICメモリカード58
のディスクキャッシュ制御情報を読み出し、それ以降こ
の制御情報に従ってディスクキャッシュ装置5の制御を
行う。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ICメ
モリカードを用いてディスクキャッシュ装置を実現する
とともに、ICメモリカードに、予め必要とするディスク
キャッシュ制御情報を設定しておくことにより、システ
ムに最適なディスクキャッシュ装置を構築することが可
能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施例のディスクキャッシュ装
置の機能ブロック図
【図2】ディスクキャッシュメモリに該当するデータが
存在し、ヒットしたときのリード時のデータの流れ図
【図3】ノーヒットのときのリード時のデータの流れ図
【図4】ライト時のデータの流れ図
【図5】ディスクキャッシュメモリ無しのときのリード
時のデータの流れ図
【図6】ディスクキャッシュメモリ無しのときのライト
時のデータの流れ図
【図7】一実施例におけるICメモリカードのアドレス配
置図
【図8】従来技術の計算機システムの構成図
【図9】従来技術のディスクキャッシュ装置の機能ブロ
ック図
【符号の説明】
1 システムバス 2 CPUボード 3、5 ディスクキャッシュ装置 31 内部バス 32 マイクロプロセッサ 33、34 メモリ 35 バスインタフェース 36 ディスク制御LSI 37 キャッシュメモリ 4 ハードディスク装置 57 ICメモリカード制御LSI 58 ICメモリカード 6 各種I/Oコントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハードディスク装置を利用する計算機シス
    テムをCPU ボードとシステムバスとともに構成するディ
    スクキャッシュ装置において、 前記システムバスに接続するバスインタフェースと、 このバスインタフェースを介して前記システムバスから
    のデータを授受する内部バスと、 この内部バスに接続するマイクロプロッセサと、 メモリRAM と、メモリROM と、 前記内部バスに接続し、前記ハードディスク装置とのデ
    ータの授受を制御するディスク制御LSI と、 前記ハードディスク装置あるいは前記CPU ボードとデー
    タの授受を行い、ディスクキャッシュメモリとして動作
    し、容易に挿抜可能なICメモリカードと、 前記内部バスに接続し、前記ICメモリカードとのデータ
    の授受を制御するICメモリカード制御LSI と、からな
    り、 ディスクキャッシュメモリとして、システムに最適なキ
    ャッシュメモリ容量を有するとともに、前記ICメモリカ
    ード内に不揮発性メモリ部分を設け、ディスクキャッシ
    ュメモリの制御情報を設定し、システムに最適な制御を
    行う、 ことを特徴とするディスクキャッシュ装置。
JP6199154A 1994-08-24 1994-08-24 ディスクキャッシュ装置 Pending JPH0863396A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6199154A JPH0863396A (ja) 1994-08-24 1994-08-24 ディスクキャッシュ装置

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ID=16403060

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JP6199154A Pending JPH0863396A (ja) 1994-08-24 1994-08-24 ディスクキャッシュ装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100727399B1 (ko) * 2000-09-07 2007-06-12 삼성테크윈 주식회사 데이터 입출력 속도가 증가된 메모리 카드
KR100766121B1 (ko) * 2006-08-01 2007-10-12 엘지전자 주식회사 메모리 제어방법 및 장치
US8212829B2 (en) 2005-09-16 2012-07-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Computer using flash memory of hard disk drive as main and video memory

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100727399B1 (ko) * 2000-09-07 2007-06-12 삼성테크윈 주식회사 데이터 입출력 속도가 증가된 메모리 카드
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