JPH09297712A - データ転送制御装置 - Google Patents

データ転送制御装置

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JPH09297712A
JPH09297712A JP8112264A JP11226496A JPH09297712A JP H09297712 A JPH09297712 A JP H09297712A JP 8112264 A JP8112264 A JP 8112264A JP 11226496 A JP11226496 A JP 11226496A JP H09297712 A JPH09297712 A JP H09297712A
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JP
Japan
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cache buffer
power supply
data
supply voltage
data transfer
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Withdrawn
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JP8112264A
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English (en)
Inventor
Manabu Takeda
学 武田
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 書込み時間を短くし、かつハードウェア量を
削減する。 【解決手段】 上位装置からHDD媒体に書込むべきデ
ータをライトキャッシュバッファ11に一旦保持する。
この保持したデータを外部記憶装置に直接書込む。自装
置の装置電源電圧が低下したときキャッシュバッファ1
1に電池13による電源電圧を供給する。この場合、装
置電源電圧が所定レベルより低下したとき、その代りに
電池13の出力電源電圧をキャッシュバッファ11に供
給する。キャッシュバッファは、SRAMで構成する。 【効果】 キャッシュバッファを設けているので書込み
時間を短くできる。単一のライトキャッシュバッファ1
1で済むのでハードウェア量を削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデータ転送制御装置
に関し、特に上位装置からハードディスク装置等のDA
SD(Direct Access Storage
Device)に書込むべきデータを一旦保持する書込
みキャッシュバッファを含むデータ転送制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】現在、パーソナルコンピュータやオフィ
スサーバと呼ばれる情報処理装置では、データバックア
ップのためにハードディスク装置(以下、HDDと呼
ぶ)が使用されている。このHDDには、上位装置であ
るホスト(CPU)との間のデータ転送速度を高速化す
るために、キャッシュバッファ(cache buff
er)と呼ばれるデータバッファが設けられている。こ
れは、CPU―メインメモリ間のデータ転送速度に対し
てメインメモリ―HDD媒体間のデータ転送速度があま
りにも遅いため、メインメモリ―HDD媒体間のデータ
転送時にCPUの動作がストップしてしまい、システム
の性能がダウンしてしまうことを防ぐために用いられ
る。ホストは、HDD内のキャッシュバッファへのデー
タ転送を完了すると、CPUの動作を再び開始する。
【0003】この従来のデータ転送制御装置について図
4を参照して説明する。
【0004】図において、従来のデータ転送制御装置
は、キャッシュバッファ20の他、SCSI(Smal
l Computer System Interfa
ce)バス100上にSCSIスぺックに基づいた信号
を生成するためのインタフェース部SCSIコントロー
ラ3と、SCSIコントローラ3の制御やキャッシュバ
ッファ20とHDD媒体との間のデータ転送の制御、制
御部5の制御を行うSCSIコントローラ制御用マイク
ロプロセッサユニット(MPU)4と、このMPU4の
制御によってHDDのメカ部分(機械部分)の制御やキ
ャッシュバッファ20とHDD媒体との間のデータ転送
制御を行うリード/ライトフォーマット制御部5と、各
部を制御するためのファームウェアを格納するROM
(ReadOnly Memory)6と、メインメモ
リやキャッシュメモリに使用されるRAM(Rando
m Access Memory)7とを含んで構成さ
れている。
【0005】かかる構成において、MPU4の制御の下
で、SCSIコントローラ3が図示せぬホストからのデ
ータの受信及びホストへのデータの送信を行う。この場
合、MPU4は、ROM6内に記憶されているファーム
ウェアに基づいて動作を行う。
【0006】ここでキャッシュバッファ20は、データ
リード及びライト時に使用され、ホストより転送されて
きたデータを一旦保持する。そして、データバッファが
記憶FULL状態になった場合やHDD側のマイクロプ
ロセッサユニット(以下、MPUと呼ぶ)の負荷が軽減
された場合には、HDD媒体にデータが書込まれる。
【0007】通常、キャッシュバッファ20には、安価
に大容量を実現できるDRAM(Dynamic RA
M)が使用される。キャッシュバッファ20は、インタ
フェース部SCSIコントローラ3に接続され、リード
用のアドレス(リードキャッシュバッファ)、ライト用
のアドレス(ライトキャッシュバッファ)に分けられて
使用される。このDRAMによるバッファ20は、HD
Dの電源がオフとなった場合、その保持内容が消失する
ように構成されている。
【0008】リード用のアドレスに格納されているデー
タはすでにHDD媒体に書込まれているものなので消失
しても問題ないが、ライト用のアドレスに書込まれてい
るデータはHDD媒体に書込まれていないので問題とな
る。
【0009】この機能を有効にするか無効にするかにつ
いては、初期設定等によって選択することができる。し
かし、この機能を有効にすると、性能が向上する反面、
停電やOS(Operating System)シャ
ットダウン直後の電源オフ時にHDD媒体への未書込み
データを損失する可能性がある。
【0010】ところで、特開平5―151094号公報
には、ホストとHDDとの間にデータ制御装置を設け、
この装置内に不揮発性キャッシュメモリ及びメモリコン
トローラ等を設ける構成が記載されている。この装置で
は、ホストからHDD等の記憶装置にデータが転送され
てきた場合、まずデータ制御装置内にあるバックアップ
用の不揮発性キャッシュメモリに全データを書込み、デ
ータ転送終了後、通常使用するキャッシュメモリ及び不
揮発性キャッシュメモリにデータ転送を行っている。そ
して、もしバックアップ用のキャッシュメモリへのデー
タ転送中に停電等が発生した場合は、通常使用するメモ
リにはデータ転送せず以前のデータを保持するのであ
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述した公報に記載さ
れている技術においては、ホストよりデータが転送され
てきた場合、一旦データ制御装置の不揮発性キャッシュ
メモリにデータを書込み、データ転送終了後、通常使用
するメモリへと再びデータ転送を行っている。しかし、
この方法では、同じデータについて書込み処理を2回行
うことになり、キャッシュメモリからHDD媒体への書
込みに時間がかかるという欠点がある。また、同じデー
タを保持するキャッシュメモリが2個必要になり、ハー
ドウェア量が増えるという欠点がある。
【0012】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は書込み時間が
短く、かつハードウェア量を削減することのできるデー
タ転送制御装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明によるデータ転送
制御装置は、上位装置から外部記憶装置に書込むべきデ
ータを一旦保持する書込みキャッシュバッファを含みこ
の保持したデータを前記外部記憶装置に直接書込むよう
に構成されたデータ転送制御装置であって、自装置の装
置電源電圧が低下したとき前記書込みキャッシュバッフ
ァに電源電圧を供給する電源供給手段を含むことを特徴
とする。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の作用は以下の通りであ
る。
【0015】上位装置から外部記憶装置に書込むべきデ
ータを一旦保持する書込みキャッシュバッファを含みこ
の保持したデータを外部記憶装置に直接書込むように構
成されたデータ転送制御装置において、自装置の装置電
源電圧が低下したとき、バックアップ用電池から書込み
キャッシュバッファに電源電圧を供給する。この場合、
装置電源電圧が所定レベルより低下したとき、その代り
に電池の出力電源電圧を書込みキャッシュバッファに供
給する。書込みキャッシュバッファは、SRAMで構成
する。
【0016】次に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。
【0017】図1は本発明によるデータ転送制御装置の
一実施例の構成を示すブロック図であり、図4と同等部
分は同一符号により示されている。図において、本発明
の一実施例によるデータ転送制御装置が図4のものと異
なる点は、キャッシュバッファ20を、ライトキャッシ
ュバッファ1及びリードキャッシュバッファ2に分割し
て設けた点である。そして、停電等が発生した場合にメ
モリ上からデータが消失しても構わないリードキャッシ
ュバッファ2には従来通りDRAMを使用し、データが
消失してはいけないライトキャッシュバッファ部1には
SRAM(Static RAM)を使用する。
【0018】ここで、一般にSRAMは、内部回路の特
性上、二次電池でバックアップが容易である。本例で
は、SRAMで構成されるライトキャッシュバッファ1
1に、低電圧を検出する低電圧検出部12と二次電池に
よるバックアップ用電池13とを接続する。そして、停
電等によって電源電圧が低下すると、これを低電圧検出
部12が検出し、バックアップ用電池13による電源を
供給する。
【0019】例えば、図2に示されているように、電源
電圧VCCを低電圧検出用IC120を介して電源電圧
SRAM―VCCとして、ライトキャッシュバッファで
あるSRAM110に供給する。そして、停電等によっ
て装置電源電圧VCCの電圧値が低下したら、バックア
ップ用電池であるリチウム電池130による電源電圧を
電源電圧SRAM―VCCとしてSRAM110に供給
する。この場合、低電圧検出用IC12では、所定の電
圧値と比較することによって電源電圧VCCの低下を検
出する。リチウム電池130の容量は、SRAM110
のスペックに応じて決定するものとする。なお、リチウ
ム電池130による電源電圧をSRAM110に供給す
る場合、低電圧検出用IC120は同時にバックアップ
制御信号BUを送出し、SRAM110をにバックアッ
プモード動作に切り替える。
【0020】以上の構成により、自動的にSRAMをバ
ックアップすることができ、データの消失を防ぐことが
できるのである。なお、SRAMの代わりに、NVRA
M(Nonvolatile RAM)等の電池(又は
それに代わる機能)を内蔵したRAMを使用しても良
い。
【0021】また、HDD内のファームウェアは、次回
HDD起動時にライトキャッシュバッファ11内にデー
タが残っている場合、ライトキャッシュバッファ11か
らHDD媒体へのデータ書込み終了後に、ホストからの
テストユニットレディ(TEST UNIT READ
Y)コマンドに対するレディ(READY)信号の返信
を行うようにする。テストユニットレディコマンドは、
電源投入後、指定したリトライ回数だけホストからター
ゲットに対して発行される。ターゲットは内部処理等が
終了し、データ受信可能になると、ホストに対してレデ
ィ信号を返信する。
【0022】次に、図3を参照して図1のデータ転送制
御装置の動作について説明する。同図には、ホスト、ラ
イトキャッシュバッファ及びHDD媒体におけるデータ
転送や書込みのタイミング、並びに電源電圧(+5
[V],+12[V])の変化の様子が示されている。
【0023】ホストからHDDにデータが転送される場
合、まず本装置内のライトキャッシュバッファ11にデ
ータを転送する。この場合、ホストからのデータ転送速
度とキャッシュバッファ11への転送速度はほぼ等しい
ため、CPUの動作を止めることなくシステムを運用す
ることができる。
【0024】データ転送処理の終了後、MPU4の負荷
が軽減するまでライトキャッシュバッファ11にデータ
を保持し続ける。MPU4の負荷が軽減した時、キャッ
シュバッファ11からHDD媒体へデータ転送が開始さ
れる。キャッシュバッファ11からHDD媒体へのデー
タ転送が正常に完了した場合は、これらの動作が繰返さ
れる。
【0025】ここで、キャッシュバッファ11からHD
D媒体へのデータ転送中に停電等によりHDDに供給さ
れる装置電源電圧が低下した場合、正常にデータ転送が
行えなくなる。このような状態が発生した場合には、キ
ャッシュバッファ11にバックアップ用電池13の電源
電圧を供給してバックアップを行い(図中のハッチング
部分)、データの消失を防ぐのである。この装置電源電
圧の低下期間が図中の期間Tである。
【0026】その後、装置電源電圧が正常状態に戻った
場合、ホストからHDDに対して動作開始が可能かどう
か確認するためのテストユニットレディコマンドという
SCSIコマンドを発行する。HDDは初期設定が終了
し動作開始可能な状態になった場合、ホストに対してレ
ディ信号を返送する。バックアップ状態から復旧した場
合は、バックアップしていたデータをHDD媒体へ転送
した後、すなわち時刻tにこのレディ信号を返送するこ
とにより、ホスト側には通常の動作と同様に見せること
ができる。
【0027】以上のように、単一のライトキャッシュバ
ッファに保持したデータをHDD媒体に直接書込むよう
に構成されたデータ転送制御装置において、装置電源電
圧が低下したときにライトキャッシュバッファに電源電
圧を供給するように構成することにより、書込み時間が
短く、かつ部品点数を削減することができるのである。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、SRAM
による単一のライトキャッシュバッファを設け、装置電
源電圧低下に応答して電池から電源電圧を供給すること
により、書込み時間が短く、かつハードウェア量を削減
することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるデータ転送制御装置の構
成を示すブロック図である。
【図2】図1中のライトキャッシュバッファ部のより具
体的な構成を示すブロック図である。
【図3】図1のデータ転送制御装置の動作を示すタイム
チャートである。
【図4】従来のデータ転送制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1 ライトキャッシュバッファ部 2 リードキャッシュバッファ 3 インタフェース部SCSIコントローラ 4 SCSIコントローラ制御用マイクロプロセッサユ
ニット 5 リード/ライトフォーマット制御部 11 ライトキャッシュバッファ 12 低電圧検出部 13 バックアップ用電池

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上位装置から外部記憶装置に書込むべき
    データを一旦保持する書込みキャッシュバッファを含み
    この保持したデータを前記外部記憶装置に直接書込むよ
    うに構成されたデータ転送制御装置であって、自装置の
    装置電源電圧が低下したとき前記書込みキャッシュバッ
    ファに電源電圧を供給する電源供給手段を含むことを特
    徴とするデータ転送制御装置。
  2. 【請求項2】 前記電源供給手段は、電源電圧を出力す
    る電池と、この電池の出力電源電圧と前記装置電源電圧
    とを入力とし前記装置電源電圧が所定レベルより低下し
    たとき該装置電源電圧の代りに前記電池の出力電源電圧
    を前記書込みキャッシュバッファに供給する供給制御手
    段とを含むことを特徴とする請求項1記載のデータ転送
    制御装置。
  3. 【請求項3】 前記書込みキャッシュバッファは、SR
    AMで構成されていることを特徴とする請求項1又は2
    記載のデータ転送制御装置。
JP8112264A 1996-05-07 1996-05-07 データ転送制御装置 Withdrawn JPH09297712A (ja)

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Date Code Title Description
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Effective date: 20030805