JPH10149260A - ディスクドライブにおける読出キャッシュ方式 - Google Patents
ディスクドライブにおける読出キャッシュ方式Info
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- JPH10149260A JPH10149260A JP9295812A JP29581297A JPH10149260A JP H10149260 A JPH10149260 A JP H10149260A JP 9295812 A JP9295812 A JP 9295812A JP 29581297 A JP29581297 A JP 29581297A JP H10149260 A JPH10149260 A JP H10149260A
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
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- G06F12/08—Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 データ転送速度を向上させてドライブの高性
能化を図れる読出キャッシュ方式を提供する。 【解決手段】 要求データＢが単位記憶領域Ａに納まれ
ば（ａ１）、単位記憶領域の残余部分ｘへキャッシュデ
ータを入れ（ａ２）、そして、要求データ転送後に該要
求データのあった単位記憶領域の部分Ｂへキャッシュデ
ータを入れ、さらに、残りの単位記憶領域Ａに対しても
それぞれキャッシュデータを入れる。また、要求データ
Ｂが単位記憶領域Ａを越えていれば（ｂ１）、単位記憶
領域Ａ相当の要求データをディスクから読出して単位記
憶領域Ａに入れて転送した後に超過分のデータｙを上書
きして転送し（ｂ２）、その上書き後に余る単位記憶領
域の部分Ａ−ｙへキャッシュデータを入れ、そして、転
送後の前記上書き部分ｙへキャッシュデータを入れ、さ
らに、残りの単位記憶領域Ａに対してもそれぞれキャッ
シュデータを入れる。
能化を図れる読出キャッシュ方式を提供する。 【解決手段】 要求データＢが単位記憶領域Ａに納まれ
ば（ａ１）、単位記憶領域の残余部分ｘへキャッシュデ
ータを入れ（ａ２）、そして、要求データ転送後に該要
求データのあった単位記憶領域の部分Ｂへキャッシュデ
ータを入れ、さらに、残りの単位記憶領域Ａに対しても
それぞれキャッシュデータを入れる。また、要求データ
Ｂが単位記憶領域Ａを越えていれば（ｂ１）、単位記憶
領域Ａ相当の要求データをディスクから読出して単位記
憶領域Ａに入れて転送した後に超過分のデータｙを上書
きして転送し（ｂ２）、その上書き後に余る単位記憶領
域の部分Ａ−ｙへキャッシュデータを入れ、そして、転
送後の前記上書き部分ｙへキャッシュデータを入れ、さ
らに、残りの単位記憶領域Ａに対してもそれぞれキャッ
シュデータを入れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＣＤ−ＲＯＭドライ
ブやハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などのディスク
ドライブに関し、特に、その読出キャッシュ(read cach
e)に関する。
ブやハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などのディスク
ドライブに関し、特に、その読出キャッシュ(read cach
e)に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータシステム（データ処理装
置）における補助記憶装置は、ＣＰＵの高性能化に追い
つくべく性能向上が要求されている。補助記憶装置の中
でも現在最も高速なのがＨＤＤである。図１は、ＨＤＤ
の構成を示したブロック図であって、２枚のディスクの
両面へアクセスする４つのヘッドをもつＨＤＤの例が示
されている。
置）における補助記憶装置は、ＣＰＵの高性能化に追い
つくべく性能向上が要求されている。補助記憶装置の中
でも現在最も高速なのがＨＤＤである。図１は、ＨＤＤ
の構成を示したブロック図であって、２枚のディスクの
両面へアクセスする４つのヘッドをもつＨＤＤの例が示
されている。
【０００３】ディスク１０はスピンドルモータ３４によ
って回転する。４つの各ヘッド１２は、ロータリーボイ
スコイルアクチュエータ３０により動作するＥブロック
アセンブリ１４からディスク１０へ伸張したサポートア
ームにそれぞれ設置される。前置増幅器１６は、読出動
作のときに、ヘッド１２によってピックアップされたア
ナログ読出信号を前置増幅して読出／書込チャンネル回
路１８へ提供し、書込動作のときに、読出／書込チャン
ネル回路１８から提供される符号化書込データをヘッド
１２へ出力する。
って回転する。４つの各ヘッド１２は、ロータリーボイ
スコイルアクチュエータ３０により動作するＥブロック
アセンブリ１４からディスク１０へ伸張したサポートア
ームにそれぞれ設置される。前置増幅器１６は、読出動
作のときに、ヘッド１２によってピックアップされたア
ナログ読出信号を前置増幅して読出／書込チャンネル回
路１８へ提供し、書込動作のときに、読出／書込チャン
ネル回路１８から提供される符号化書込データをヘッド
１２へ出力する。
【０００４】読出／書込チャンネル回路１８は、前置増
幅器１６により提供された読出信号からデータパルスを
検出し、デコードしてＤＤＣ(Disk Data Controller)２
０へ提供する。また、ＤＤＣ２０から印加される書込デ
ータをデコードして前置増幅器１６へ提供する。ＤＤＣ
２０は、ホストコンピュータから受信されるデータを読
出／書込チャンネル回路１８から前置増幅器１６を通じ
てディスク１０へ書込んだり、あるいは、ディスク１０
から読出したデータをホストコンピュータへ送信する。
また、ＤＤＣ２０は、ホストコンピュータとマイクロコ
ントローラ２４との間の通信をインタフェースする。
幅器１６により提供された読出信号からデータパルスを
検出し、デコードしてＤＤＣ(Disk Data Controller)２
０へ提供する。また、ＤＤＣ２０から印加される書込デ
ータをデコードして前置増幅器１６へ提供する。ＤＤＣ
２０は、ホストコンピュータから受信されるデータを読
出／書込チャンネル回路１８から前置増幅器１６を通じ
てディスク１０へ書込んだり、あるいは、ディスク１０
から読出したデータをホストコンピュータへ送信する。
また、ＤＤＣ２０は、ホストコンピュータとマイクロコ
ントローラ２４との間の通信をインタフェースする。
【０００５】バッファメモリ２２は、ホストコンピュー
タとマイクロンコントローラ２４及び読出／書込チャン
ネル回路１８との間で伝送されるデータを一時的に記憶
する。マイクロコントローラ２４は、ホストコンピュー
タから受信される読出／書込命令に応じてトラックシー
ク及びフォローを制御する。メモリ２６は、マイクロコ
ントローラ２４の遂行プログラム及び各種の設定値を記
憶するＲＯＭである。
タとマイクロンコントローラ２４及び読出／書込チャン
ネル回路１８との間で伝送されるデータを一時的に記憶
する。マイクロコントローラ２４は、ホストコンピュー
タから受信される読出／書込命令に応じてトラックシー
ク及びフォローを制御する。メモリ２６は、マイクロコ
ントローラ２４の遂行プログラム及び各種の設定値を記
憶するＲＯＭである。
【０００６】サーボ駆動部２８は、マイクロコントロー
ラ２４から提供されるヘッド位置制御信号に応じてアク
チュエータ３０の駆動電流をボイスコイルへ印加する。
アクチュエータ３０は、サーボ駆動部２８から印加され
る駆動電流の方向及びレベルに対応してヘッド１２をデ
ィスク１０上で移動させる。スピンドルモータ駆動部３
２は、マイクロコントローラ２４から提供されるディス
ク回転制御値に応じてスピンドルモータ３４を駆動し、
ディスク１０の回転を制御する。
ラ２４から提供されるヘッド位置制御信号に応じてアク
チュエータ３０の駆動電流をボイスコイルへ印加する。
アクチュエータ３０は、サーボ駆動部２８から印加され
る駆動電流の方向及びレベルに対応してヘッド１２をデ
ィスク１０上で移動させる。スピンドルモータ駆動部３
２は、マイクロコントローラ２４から提供されるディス
ク回転制御値に応じてスピンドルモータ３４を駆動し、
ディスク１０の回転を制御する。
【０００７】ＨＤＤは、その性能の基準として、ホスト
コンピュータとドライブとの間で単位時間当たりにやり
取り可能なデータ量を示したデータ転送速度(data tran
sferrate)を使用しており、このデータ転送速度に影響
する要素としては、スピンドルモータ３４の回転速度、
アクチュエータ３０の移動速度、バッファメモリ２２の
大きさ、そしてＨＤＤの駆動プログラムの効率性などを
挙げることができる。
コンピュータとドライブとの間で単位時間当たりにやり
取り可能なデータ量を示したデータ転送速度(data tran
sferrate)を使用しており、このデータ転送速度に影響
する要素としては、スピンドルモータ３４の回転速度、
アクチュエータ３０の移動速度、バッファメモリ２２の
大きさ、そしてＨＤＤの駆動プログラムの効率性などを
挙げることができる。
【０００８】このようなＨＤＤの高性能化のためには、
スピンドルモータの回転速度、バッファメモリの拡張、
シーク時間などのハードウェア的な面と、書込キャッシ
ュ(write cache) 、読出キャッシュ(read cache)、コマ
ンドレコーディング(commandrecording) などを行うソ
フトウェア的な面との両面からのアプローチが必要であ
る。現在では、与えられたハードウェア環境内でＨＤＤ
のデータ転送速度を高めるための方法として、下記のよ
うな技術が用いられている。
スピンドルモータの回転速度、バッファメモリの拡張、
シーク時間などのハードウェア的な面と、書込キャッシ
ュ(write cache) 、読出キャッシュ(read cache)、コマ
ンドレコーディング(commandrecording) などを行うソ
フトウェア的な面との両面からのアプローチが必要であ
る。現在では、与えられたハードウェア環境内でＨＤＤ
のデータ転送速度を高めるための方法として、下記のよ
うな技術が用いられている。
【０００９】その第１の方法は書込キャッシュで、ＨＤ
Ｄがホストコンピュータから書込命令を受けたときにホ
ストコンピュータからの書込データをバッファメモリを
利用した記憶領域に受け、これをディスクへ書込む前に
ホストコンピュータには書込命令をすべて遂行したよう
に結果を戻しておき、この後に余裕をもってバッファメ
モリに記憶された書込データを実際にディスクへ書込む
手法である。図２を参照して、通常の書込動作と書込キ
ャッシュ動作との違いについて説明する。図２Ａが書込
キャッシュなしの場合、図２Ｂが書込キャッシュの場合
である。
Ｄがホストコンピュータから書込命令を受けたときにホ
ストコンピュータからの書込データをバッファメモリを
利用した記憶領域に受け、これをディスクへ書込む前に
ホストコンピュータには書込命令をすべて遂行したよう
に結果を戻しておき、この後に余裕をもってバッファメ
モリに記憶された書込データを実際にディスクへ書込む
手法である。図２を参照して、通常の書込動作と書込キ
ャッシュ動作との違いについて説明する。図２Ａが書込
キャッシュなしの場合、図２Ｂが書込キャッシュの場合
である。
【００１０】まず、図２Ａの書込キャッシュなしの書込
動作では、ホストコンピュータ４０からＤＤＣ２０へ書
込命令とともに書込データの転送があると、ＤＤＣ２
０は、転送されてくる書込データをバッファメモリ２２
に記憶し、全データを受けると直ちに取り出す。そ
して、これをディスク１０に書込み、書込終了後にホ
ストコンピュータ４０へデータ書込完了を知らせる。
動作では、ホストコンピュータ４０からＤＤＣ２０へ書
込命令とともに書込データの転送があると、ＤＤＣ２
０は、転送されてくる書込データをバッファメモリ２２
に記憶し、全データを受けると直ちに取り出す。そ
して、これをディスク１０に書込み、書込終了後にホ
ストコンピュータ４０へデータ書込完了を知らせる。
【００１１】一方、図２Ｂの書込キャッシュ動作では、
ホストコンピュータ４０から書込命令があると、ＤＤ
Ｃ２０は、ホストコンピュータ４０から転送されてくる
書込データをバッファメモリ２２に記憶し、全データ
を受けるとホストコンピュータ４０へデータ書込完了を
先に知らせる。そしてＤＤＣ２０は、余裕をもってバ
ッファメモリ２２から書込データを取り出し、ディス
ク１０へ書込む。
ホストコンピュータ４０から書込命令があると、ＤＤ
Ｃ２０は、ホストコンピュータ４０から転送されてくる
書込データをバッファメモリ２２に記憶し、全データ
を受けるとホストコンピュータ４０へデータ書込完了を
先に知らせる。そしてＤＤＣ２０は、余裕をもってバ
ッファメモリ２２から書込データを取り出し、ディス
ク１０へ書込む。
【００１２】ＨＤＤのデータ転送速度を高める第２の方
法はread look ahead ともいう読出キャッシュであり、
これは、読出が要求されるであろうデータをバッファメ
モリを利用した記憶領域に読出しておくことにより、次
の読出命令でディスクからの読出時間を省き、高速化を
図る手法である。図３を参照して、通常の読出動作と読
出キャッシュ動作との違いについて説明する。図３Ａが
読出キャッシュなしの場合、図３Ｂが読出キャッシュの
場合である。
法はread look ahead ともいう読出キャッシュであり、
これは、読出が要求されるであろうデータをバッファメ
モリを利用した記憶領域に読出しておくことにより、次
の読出命令でディスクからの読出時間を省き、高速化を
図る手法である。図３を参照して、通常の読出動作と読
出キャッシュ動作との違いについて説明する。図３Ａが
読出キャッシュなしの場合、図３Ｂが読出キャッシュの
場合である。
【００１３】図３Ａの読出キャッシュなしの動作では、
ホストコンピュータ４０からＤＤＣ２０へ読出命令があ
ると、ＤＤＣ２０は、ディスク１０から該当データを
読出し、バッファメモリ２２に記憶する。そして、
これを読出し、ホストコンピュータ４０へ転送する
。この〜を、ホストコンピュータ４０から読出命
令がある度に繰り返す。
ホストコンピュータ４０からＤＤＣ２０へ読出命令があ
ると、ＤＤＣ２０は、ディスク１０から該当データを
読出し、バッファメモリ２２に記憶する。そして、
これを読出し、ホストコンピュータ４０へ転送する
。この〜を、ホストコンピュータ４０から読出命
令がある度に繰り返す。
【００１４】一方、図３Ｂの読出キャッシュ動作では、
まず最初に図３Ａ同様にして読出命令に応じたデータ読
出を行ったときに、続いて読出される可能性のあるデー
タも一緒に読出してバッファメモリ２２へ記憶しておく
（ａ）。そして、ホストコンピュータ４０から読出命令
があると、ＤＤＣ２０は、バッファメモリ２２に予め
読出してあるデータがキャッシュヒットであればこれを
読出し、ホストコンピュータ４０へ転送する。
まず最初に図３Ａ同様にして読出命令に応じたデータ読
出を行ったときに、続いて読出される可能性のあるデー
タも一緒に読出してバッファメモリ２２へ記憶しておく
（ａ）。そして、ホストコンピュータ４０から読出命令
があると、ＤＤＣ２０は、バッファメモリ２２に予め
読出してあるデータがキャッシュヒットであればこれを
読出し、ホストコンピュータ４０へ転送する。
【００１５】この読出キャッシュの技法について図１、
図３、図４、図５を参照してさらに詳しく説明する。
図３、図４、図５を参照してさらに詳しく説明する。
【００１６】読出キャッシュを遂行する場合、バッファ
メモリ２２の記憶領域は、図４に示すような一定の大き
さＡをもつ単位記憶領域のセグメント(segment) に分け
られる。すなわち、効率的管理のためにバッファメモリ
２２の記憶領域はデータ量Ａの単位記憶領域に分けら
れ、その各単位記憶領域がセグメントである。図４の各
例ではバッファメモリ２２の記憶領域が全部で５１２セ
クタであり、図４ａは、その記憶領域全部を１つのセグ
メント（セグメント量Ａ＝５１２セクタ）とした例、図
４ｂは、記憶領域を４つのセグメント（セグメント量Ａ
＝１２８セクタ）に分けた例である。このようなセグメ
ントのとり方によってそれぞれ一長一短がある。
メモリ２２の記憶領域は、図４に示すような一定の大き
さＡをもつ単位記憶領域のセグメント(segment) に分け
られる。すなわち、効率的管理のためにバッファメモリ
２２の記憶領域はデータ量Ａの単位記憶領域に分けら
れ、その各単位記憶領域がセグメントである。図４の各
例ではバッファメモリ２２の記憶領域が全部で５１２セ
クタであり、図４ａは、その記憶領域全部を１つのセグ
メント（セグメント量Ａ＝５１２セクタ）とした例、図
４ｂは、記憶領域を４つのセグメント（セグメント量Ａ
＝１２８セクタ）に分けた例である。このようなセグメ
ントのとり方によってそれぞれ一長一短がある。
【００１７】まず、図４ａのようにセグメント数を少な
くして１セグメントを大きくとった場合、その長所は、
ホストコンピュータ４０から連続した多量のデータの読
出要求があったときでも、一度に該当セグメントへ記憶
できることである。一方この場合の短所は、ホストコン
ピュータ４０から少量ずつばらばらのデータの読出要求
があったときに、各要求データすべてを記憶しておくこ
とができないということである。これについて図４ａを
参照して具体的に説明する。
くして１セグメントを大きくとった場合、その長所は、
ホストコンピュータ４０から連続した多量のデータの読
出要求があったときでも、一度に該当セグメントへ記憶
できることである。一方この場合の短所は、ホストコン
ピュータ４０から少量ずつばらばらのデータの読出要求
があったときに、各要求データすべてを記憶しておくこ
とができないということである。これについて図４ａを
参照して具体的に説明する。
【００１８】たとえば４００セクタの分量をもつデータ
の読出要求があった場合、ＤＤＣ２０は、ディスク１０
から要求データを読出してバッファメモリ２２の１セグ
メント（Ａ＝５１２セクタ）へ記憶するとともに、残り
の１１２セクタを利用して、その分の後続データについ
て読出キャッシュを実行することができる。つまり、全
部で５１２セクタまでの多量のデータについて読出キャ
ッシュを行えることになる。
の読出要求があった場合、ＤＤＣ２０は、ディスク１０
から要求データを読出してバッファメモリ２２の１セグ
メント（Ａ＝５１２セクタ）へ記憶するとともに、残り
の１１２セクタを利用して、その分の後続データについ
て読出キャッシュを実行することができる。つまり、全
部で５１２セクタまでの多量のデータについて読出キャ
ッシュを行えることになる。
【００１９】一方、５０セクタのデータ読出要求をホス
トコンピュータ４０から受けた場合でもＤＤＣ２０は、
ディスク１０から要求データを読出してバッファメモリ
２２の１セグメント（Ａ＝５１２セクタ）に記憶する。
次いで、これとは異なるデータの読出命令が発生せられ
るとＤＤＣ２０は、ディスク１０から要求データを読出
してセグメントの頭からオーバーライトする。つまり、
セグメント量に余裕があるにもかかわらず、前のデータ
は消されてしまう。
トコンピュータ４０から受けた場合でもＤＤＣ２０は、
ディスク１０から要求データを読出してバッファメモリ
２２の１セグメント（Ａ＝５１２セクタ）に記憶する。
次いで、これとは異なるデータの読出命令が発生せられ
るとＤＤＣ２０は、ディスク１０から要求データを読出
してセグメントの頭からオーバーライトする。つまり、
セグメント量に余裕があるにもかかわらず、前のデータ
は消されてしまう。
【００２０】図４ｂのように１セグメントを小さくして
セグメント数を多くした場合は、その長所と短所が図４
ａの場合と逆になる。図４ｂを参照して具体的に説明す
る。
セグメント数を多くした場合は、その長所と短所が図４
ａの場合と逆になる。図４ｂを参照して具体的に説明す
る。
【００２１】たとえば５０セクタのデータ読出要求をホ
ストコンピュータ４０から受けた場合のＤＤＣ２０は、
ディスク１０から要求データを読出してバッファメモリ
２２の１番目のセグメント（Ａ＝１２８セクタ）に記憶
するとともに、当該セグメントの残量も利用して読出キ
ャッシュを行う。次いで、これとは異なるデータの読出
命令がホストコンピュータ４０から発せられるとＤＤＣ
２０は、ディスク１０から要求データを読出してバッフ
ァメモリ２２の２番目のセグメントに記憶するととも
に、当該セグメントの残りの分量も利用して読出キャッ
シュを行う。つまり、全セグメントが使われていない限
り前のデータを残して次のデータのキャッシュを実行で
きるので、前にランダムに読出されたデータに対しても
キャッシュが実行される。
ストコンピュータ４０から受けた場合のＤＤＣ２０は、
ディスク１０から要求データを読出してバッファメモリ
２２の１番目のセグメント（Ａ＝１２８セクタ）に記憶
するとともに、当該セグメントの残量も利用して読出キ
ャッシュを行う。次いで、これとは異なるデータの読出
命令がホストコンピュータ４０から発せられるとＤＤＣ
２０は、ディスク１０から要求データを読出してバッフ
ァメモリ２２の２番目のセグメントに記憶するととも
に、当該セグメントの残りの分量も利用して読出キャッ
シュを行う。つまり、全セグメントが使われていない限
り前のデータを残して次のデータのキャッシュを実行で
きるので、前にランダムに読出されたデータに対しても
キャッシュが実行される。
【００２２】一方、ホストコンピュータ４０から４００
セクタのデータ読出要求があった場合、ＤＤＣ２０は、
ディスク１０から要求データを読出してバッファメモリ
２２の１セグメント（Ａ＝１２８セクタ）を繰り返し利
用する。つまり、１セグメントを３回ちょっとオーバー
ライトしながら４００セクタの要求データを読出してい
く。したがって、要求データのうちのオーバーライトさ
れた部分＝１２８×３＝３８４セクタ分のデータは消さ
れることになるので、該データのキャッシュは実行され
ない。
セクタのデータ読出要求があった場合、ＤＤＣ２０は、
ディスク１０から要求データを読出してバッファメモリ
２２の１セグメント（Ａ＝１２８セクタ）を繰り返し利
用する。つまり、１セグメントを３回ちょっとオーバー
ライトしながら４００セクタの要求データを読出してい
く。したがって、要求データのうちのオーバーライトさ
れた部分＝１２８×３＝３８４セクタ分のデータは消さ
れることになるので、該データのキャッシュは実行され
ない。
【００２３】以上のように、バッファメモリ２２のセグ
メント量及びセグメント数は、システムの特性に応じて
適切に設定する必要がある。
メント量及びセグメント数は、システムの特性に応じて
適切に設定する必要がある。
【００２４】図５に読出キャッシュのフローチャート、
図６にバッファメモリ２２のセグメント状態についての
説明図を示してさらに説明する。
図６にバッファメモリ２２のセグメント状態についての
説明図を示してさらに説明する。
【００２５】図６では、バッファメモリ２２のセグメン
トＳＧを３つ（ＳＧ１〜３）にしている。そして、
“Ａ”が１セグメントの大きさを、“Ｂ”がホストコン
ピュータ４０から読出要求された要求データの大きさを
示している。
トＳＧを３つ（ＳＧ１〜３）にしている。そして、
“Ａ”が１セグメントの大きさを、“Ｂ”がホストコン
ピュータ４０から読出要求された要求データの大きさを
示している。
【００２６】図５の５００段階でホストコンピュータ４
０からデータ読出命令が入るとＤＤＣ２０は、５０２段
階において、読出要求されたデータ量ＢがセグメントＳ
Ｇのセグメント量Ａよりも大きいかどうか（Ｂ≧Ａ）を
判断する。図６（ａ１）に示すのがＢ＜Ａの場合で、図
６（ｂ１）に示すのがＢ≧Ａの場合である。
０からデータ読出命令が入るとＤＤＣ２０は、５０２段
階において、読出要求されたデータ量ＢがセグメントＳ
Ｇのセグメント量Ａよりも大きいかどうか（Ｂ≧Ａ）を
判断する。図６（ａ１）に示すのがＢ＜Ａの場合で、図
６（ｂ１）に示すのがＢ≧Ａの場合である。
【００２７】５０２段階の結果、図６（ａ１）のように
Ｂ＜Ａであれば、５０４段階へ進んで要求データをディ
スク１０から読出してバッファメモリ２２の１番目のセ
グメントＳＧ１に記憶する。そしてさらに、５０６段階
へ進んでセグメントＳＧ１の残りの分量（Ａ−Ｂ＝ｘ）
のデータを続けて読出し、同じセグメントＳＧ１の残余
部分に記憶する。このときに読出キャッシュされるデー
タは、要求データの最終セクタに続くデータである。
Ｂ＜Ａであれば、５０４段階へ進んで要求データをディ
スク１０から読出してバッファメモリ２２の１番目のセ
グメントＳＧ１に記憶する。そしてさらに、５０６段階
へ進んでセグメントＳＧ１の残りの分量（Ａ−Ｂ＝ｘ）
のデータを続けて読出し、同じセグメントＳＧ１の残余
部分に記憶する。このときに読出キャッシュされるデー
タは、要求データの最終セクタに続くデータである。
【００２８】セグメントＳＧ１にデータを入れると５０
７段階でＤＤＣ２０は、ホストコンピュータ４０の読出
タイミングに合わせてセグメントＳＧ１から要求データ
（データ量Ｂ）を読出して転送する。図６（ａ２）は、
要求データ転送後のセグメントＳＧ１におけるデータ記
憶状態を示している。すなわちセグメントＳＧ１には、
ホストコンピュータ４０から要求されたデータ量Ｂの要
求データと読出キャッシュされたデータ量Ａ−Ｂ＝ｘの
キャッシュデータとが記憶されている。
７段階でＤＤＣ２０は、ホストコンピュータ４０の読出
タイミングに合わせてセグメントＳＧ１から要求データ
（データ量Ｂ）を読出して転送する。図６（ａ２）は、
要求データ転送後のセグメントＳＧ１におけるデータ記
憶状態を示している。すなわちセグメントＳＧ１には、
ホストコンピュータ４０から要求されたデータ量Ｂの要
求データと読出キャッシュされたデータ量Ａ−Ｂ＝ｘの
キャッシュデータとが記憶されている。
【００２９】一方、５０２段階の結果が図６（ｂ１）の
ようにＢ≧Ａであれば、５０８段階へ進んでＤＤＣ２０
は、要求データ（データ量Ｂ）のうち、セグメント量Ａ
だけをディスク１０からまず読出して１番目のセグメン
トＳＧ１（空いているもの）に記憶し、ホストコンピュ
ータ４０の読出タイミングに合わせて転送する。そして
５１０段階へ進んでＤＤＣ２０は、セグメントＳＧ１に
記憶したデータの転送が完了したかどうか判断する。転
送完了を確認すると５１０段階へ進んで、残りの超過分
の要求データ（Ｂ−Ａ＝ｙ）をディスク１０から読出し
てセグメントＳＧ１に上書きし、これをホストコンピュ
ータ４０の読出タイミングにあわせて転送する。
ようにＢ≧Ａであれば、５０８段階へ進んでＤＤＣ２０
は、要求データ（データ量Ｂ）のうち、セグメント量Ａ
だけをディスク１０からまず読出して１番目のセグメン
トＳＧ１（空いているもの）に記憶し、ホストコンピュ
ータ４０の読出タイミングに合わせて転送する。そして
５１０段階へ進んでＤＤＣ２０は、セグメントＳＧ１に
記憶したデータの転送が完了したかどうか判断する。転
送完了を確認すると５１０段階へ進んで、残りの超過分
の要求データ（Ｂ−Ａ＝ｙ）をディスク１０から読出し
てセグメントＳＧ１に上書きし、これをホストコンピュ
ータ４０の読出タイミングにあわせて転送する。
【００３０】図６（ｂ２）には、要求データをすべて転
送し終わった後のセグメントＳＧ１の状態を説明してい
る。図示のように、最終的にセグメントＳＧ１へ残るデ
ータは、セグメント量Ａを越える部分がオーバーライト
されるために、ホストコンピュータ４０によって要求さ
れたデータ量Ｂのうちのデータ量ｙの部分のみとなる。
すなわち、オーバーライト前にデータ量ｙ分の領域を占
めていた頭のデータは消されてしまった状態にある。
送し終わった後のセグメントＳＧ１の状態を説明してい
る。図示のように、最終的にセグメントＳＧ１へ残るデ
ータは、セグメント量Ａを越える部分がオーバーライト
されるために、ホストコンピュータ４０によって要求さ
れたデータ量Ｂのうちのデータ量ｙの部分のみとなる。
すなわち、オーバーライト前にデータ量ｙ分の領域を占
めていた頭のデータは消されてしまった状態にある。
【００３１】図６の２番目、３番目のセグメントＳＧ
２，３もセグメントＳＧ１と同様に使用され、ホストコ
ンピュータ４０から別の読出命令が入ったときのキャッ
シュ用に使用される。
２，３もセグメントＳＧ１と同様に使用され、ホストコ
ンピュータ４０から別の読出命令が入ったときのキャッ
シュ用に使用される。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】従来技術における読出
キャッシュにおいては、ホストコンピュータからの要求
データを、再要求に備えてセグメントに残しておくこと
にしてある。しかし、最近のコンピュータで用いられて
いるＯＳではＨＤＤよりも大きいキャッシュを設けてあ
るのが普通なので、読出要求のあった同じデータが再び
ＨＤＤから読出される確率は、読出命令によりＨＤＤで
読出キャッシュした後続データに比べて低いと言える。
したがって現在では、転送してしまった要求データをＨ
ＤＤ側で残しおいたとしてもあまり意味はなく、かえっ
て読出キャッシュ量を減らすことになるので、性能向上
にはつながらない。また、１セグメント量を越える読出
データの場合に読出キャッシュを実行しなくなるのは、
性能向上に役立っているとは言えない。
キャッシュにおいては、ホストコンピュータからの要求
データを、再要求に備えてセグメントに残しておくこと
にしてある。しかし、最近のコンピュータで用いられて
いるＯＳではＨＤＤよりも大きいキャッシュを設けてあ
るのが普通なので、読出要求のあった同じデータが再び
ＨＤＤから読出される確率は、読出命令によりＨＤＤで
読出キャッシュした後続データに比べて低いと言える。
したがって現在では、転送してしまった要求データをＨ
ＤＤ側で残しおいたとしてもあまり意味はなく、かえっ
て読出キャッシュ量を減らすことになるので、性能向上
にはつながらない。また、１セグメント量を越える読出
データの場合に読出キャッシュを実行しなくなるのは、
性能向上に役立っているとは言えない。
【００３３】このような従来技術に鑑みて本発明の目的
は、ＨＤＤなどディスクドライブの読出キャッシュ方式
を改善し、データ保管領域を効率的に使用できるように
して読出キャッシュのヒット率を高め、ハードウェア費
用をかけないでデータ転送速度をさらに向上させられる
ようにすることにある。
は、ＨＤＤなどディスクドライブの読出キャッシュ方式
を改善し、データ保管領域を効率的に使用できるように
して読出キャッシュのヒット率を高め、ハードウェア費
用をかけないでデータ転送速度をさらに向上させられる
ようにすることにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】上述のように、現在のコ
ンピュータシステムのＯＳは自分で大きなキャッシュ領
域を保有しているので、要求データに用いた単位記憶領
域（セグメント単位）を、データ転送完了後は読出キャ
ッシュのために利用した方が効果的である。そこで本発
明では、ホストからの要求データをディスクから読出し
て１以上設けた単位記憶領域のいずれかへ入れ、これを
ホストへ転送するディスクドライブの読出キャッシュ方
式において、要求データ以降の１単位記憶領域相当分の
データをディスクから読出して要求データを転送し終わ
った単位記憶領域へ入れ、そして、残りの単位記憶領域
に対してもそれぞれ要求データ以降のデータをディスク
から読出して入れることを特徴とする。
ンピュータシステムのＯＳは自分で大きなキャッシュ領
域を保有しているので、要求データに用いた単位記憶領
域（セグメント単位）を、データ転送完了後は読出キャ
ッシュのために利用した方が効果的である。そこで本発
明では、ホストからの要求データをディスクから読出し
て１以上設けた単位記憶領域のいずれかへ入れ、これを
ホストへ転送するディスクドライブの読出キャッシュ方
式において、要求データ以降の１単位記憶領域相当分の
データをディスクから読出して要求データを転送し終わ
った単位記憶領域へ入れ、そして、残りの単位記憶領域
に対してもそれぞれ要求データ以降のデータをディスク
から読出して入れることを特徴とする。
【００３５】また、ホストからの要求データをディスク
から読出して１以上設けた単位記憶領域のいずれかへ入
れ、これをホストへ転送するディスクドライブの読出キ
ャッシュ方式において、要求データを入れ終わって余る
単位記憶領域の部分へ要求データ以降のデータをディス
クから読出して入れ、そして、要求データ転送後に該要
求データのあった単位記憶領域の部分へ要求データ以降
のデータをディスクから読出して入れ、さらに、残りの
単位記憶領域に対してもそれぞれ要求データ以降のデー
タをディスクから読出して入れることを特徴とする。
から読出して１以上設けた単位記憶領域のいずれかへ入
れ、これをホストへ転送するディスクドライブの読出キ
ャッシュ方式において、要求データを入れ終わって余る
単位記憶領域の部分へ要求データ以降のデータをディス
クから読出して入れ、そして、要求データ転送後に該要
求データのあった単位記憶領域の部分へ要求データ以降
のデータをディスクから読出して入れ、さらに、残りの
単位記憶領域に対してもそれぞれ要求データ以降のデー
タをディスクから読出して入れることを特徴とする。
【００３６】あるいはまた、ホストからの要求データを
ディスクから読出して１以上設けた単位記憶領域のいず
れかへ入れ、これをホストへ転送するディスクドライブ
の読出キャッシュ方式において、１単位記憶領域相当分
の要求データをディスクから読出して単位記憶領域に入
れ転送した後に該要求データの単位記憶領域超過分のデ
ータをディスクから読出し上書きして転送するようにな
っており、その上書き後に余る単位記憶領域の部分へ要
求データ以降のデータをディスクから読出して入れ、そ
して、転送後の前記上書き部分へ要求データ以降のデー
タをディスクから読出して入れることを特徴とする。こ
の場合も、残りの単位記憶領域に対してもそれぞれ要求
データ以降のデータをディスクから読出して入れるよう
にすることができる。
ディスクから読出して１以上設けた単位記憶領域のいず
れかへ入れ、これをホストへ転送するディスクドライブ
の読出キャッシュ方式において、１単位記憶領域相当分
の要求データをディスクから読出して単位記憶領域に入
れ転送した後に該要求データの単位記憶領域超過分のデ
ータをディスクから読出し上書きして転送するようにな
っており、その上書き後に余る単位記憶領域の部分へ要
求データ以降のデータをディスクから読出して入れ、そ
して、転送後の前記上書き部分へ要求データ以降のデー
タをディスクから読出して入れることを特徴とする。こ
の場合も、残りの単位記憶領域に対してもそれぞれ要求
データ以降のデータをディスクから読出して入れるよう
にすることができる。
【００３７】さらにまた、ホストからの要求データをデ
ィスクから読出して１以上設けた単位記憶領域のいずれ
かへ入れ、これをホストへ転送するディスクドライブの
読出キャッシュ方式において、要求データが１単位記憶
領域に納まる場合には、要求データを入れ終わって余る
単位記憶領域の部分へ要求データ以降のデータをディス
クから読出して入れ、そして、要求データ転送後に該要
求データのあった単位記憶領域の部分へ要求データ以降
のデータをディスクから読出して入れ、さらに、残りの
単位記憶領域に対してもそれぞれ要求データ以降のデー
タをディスクから読出して入れるようにし、要求データ
が１単位記憶領域を越えている場合には、１単位記憶領
域相当分の要求データをディスクから読出して単位記憶
領域に入れ転送した後に該要求データの単位記憶領域超
過分のデータをディスクから読出し上書きして転送する
ようになっており、その上書き後に余る単位記憶領域の
部分へ要求データ以降のデータをディスクから読出して
入れ、そして、転送後の前記上書き部分へ要求データ以
降のデータをディスクから読出して入れ、さらに、残り
の単位記憶領域に対してもそれぞれ要求データ以降のデ
ータをディスクから読出して入れることを特徴とする。
ィスクから読出して１以上設けた単位記憶領域のいずれ
かへ入れ、これをホストへ転送するディスクドライブの
読出キャッシュ方式において、要求データが１単位記憶
領域に納まる場合には、要求データを入れ終わって余る
単位記憶領域の部分へ要求データ以降のデータをディス
クから読出して入れ、そして、要求データ転送後に該要
求データのあった単位記憶領域の部分へ要求データ以降
のデータをディスクから読出して入れ、さらに、残りの
単位記憶領域に対してもそれぞれ要求データ以降のデー
タをディスクから読出して入れるようにし、要求データ
が１単位記憶領域を越えている場合には、１単位記憶領
域相当分の要求データをディスクから読出して単位記憶
領域に入れ転送した後に該要求データの単位記憶領域超
過分のデータをディスクから読出し上書きして転送する
ようになっており、その上書き後に余る単位記憶領域の
部分へ要求データ以降のデータをディスクから読出して
入れ、そして、転送後の前記上書き部分へ要求データ以
降のデータをディスクから読出して入れ、さらに、残り
の単位記憶領域に対してもそれぞれ要求データ以降のデ
ータをディスクから読出して入れることを特徴とする。
【００３８】このような本発明では、要求データを読出
し終わったヘッドを要求データの最終セクタから後続セ
クタへ移動させ、読出キャッシュの遂行前に予めヘッド
を位置決めするようにしておくとよい。
し終わったヘッドを要求データの最終セクタから後続セ
クタへ移動させ、読出キャッシュの遂行前に予めヘッド
を位置決めするようにしておくとよい。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、ＨＤＤの場合の実施形態に
つき添付図面を参照して詳細に説明する。
つき添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４０】図７に本発明の読出キャッシュのフローチ
ャートを示し、図８に、そのときのバッファメモリ２２
のセグメント状態について説明図を示してある。
ャートを示し、図８に、そのときのバッファメモリ２２
のセグメント状態について説明図を示してある。
【００４１】図８では、図６同様に、記憶領域として使
用するバッファメモリ２２のセグメントＳＧ＝単位記録
領域を３つ（ＳＧ１〜３）にしている。そして、“Ａ”
は１つのセグメントＳＧの大きさ、“Ｂ”はホストコン
ピュータ４０から要求されたデータの大きさである。
用するバッファメモリ２２のセグメントＳＧ＝単位記録
領域を３つ（ＳＧ１〜３）にしている。そして、“Ａ”
は１つのセグメントＳＧの大きさ、“Ｂ”はホストコン
ピュータ４０から要求されたデータの大きさである。
【００４２】７００段階でホストコンピュータ４０から
データ読出命令がくるとＤＤＣ２０は、７０２段階で、
ホストコンピュータ４０の要求したデータ量Ｂがセグメ
ント量Ａより大きいかどうか（Ｂ≧Ａ）を判断する。図
８（ａ１）はＢ＜Ａの場合を示しており、図８（ｂ１）
はＢ≧Ａの場合を示している。
データ読出命令がくるとＤＤＣ２０は、７０２段階で、
ホストコンピュータ４０の要求したデータ量Ｂがセグメ
ント量Ａより大きいかどうか（Ｂ≧Ａ）を判断する。図
８（ａ１）はＢ＜Ａの場合を示しており、図８（ｂ１）
はＢ≧Ａの場合を示している。
【００４３】７０２段階の結果、図８（ａ１）のように
Ｂ＜Ａであれば、７０４段階へ進んで要求データ（デー
タ量Ｂ）をディスク１０から読出して１番目のセグメン
トＳＧ１に記憶する。次いで７０６段階へ進み、セグメ
ントＳＧ１の残りの分量（Ａ−Ｂ＝ｘ）のデータを続け
て読出し、セグメントＳＧ１の残余部分に記憶する。つ
まり、データ量ｘの読出キャッシュが実行される。この
ときに読出キャッシュされるデータは、要求データの最
終セクタから続く一連のデータである。
Ｂ＜Ａであれば、７０４段階へ進んで要求データ（デー
タ量Ｂ）をディスク１０から読出して１番目のセグメン
トＳＧ１に記憶する。次いで７０６段階へ進み、セグメ
ントＳＧ１の残りの分量（Ａ−Ｂ＝ｘ）のデータを続け
て読出し、セグメントＳＧ１の残余部分に記憶する。つ
まり、データ量ｘの読出キャッシュが実行される。この
ときに読出キャッシュされるデータは、要求データの最
終セクタから続く一連のデータである。
【００４４】その後にＤＤＣ２０は、７０７段階でホス
トコンピュータ４０の読出タイミングにあわせて要求デ
ータ（データ量Ｂ）をセグメントＳＧ１から読出し、ホ
ストコンピュータ４０へ転送する。図８（ａ２）の上段
は、データ転送時のセグメントＳＧ１の状態を示してい
る。すなわちセグメントＳＧ１には、ホストコンピュー
タ４０から要求されたデータ量Ｂのデータと、読出キャ
ッシュのデータ量Ａ−Ｂ＝ｘのデータとが記憶されてい
る。
トコンピュータ４０の読出タイミングにあわせて要求デ
ータ（データ量Ｂ）をセグメントＳＧ１から読出し、ホ
ストコンピュータ４０へ転送する。図８（ａ２）の上段
は、データ転送時のセグメントＳＧ１の状態を示してい
る。すなわちセグメントＳＧ１には、ホストコンピュー
タ４０から要求されたデータ量Ｂのデータと、読出キャ
ッシュのデータ量Ａ−Ｂ＝ｘのデータとが記憶されてい
る。
【００４５】ＤＤＣ２０は、７０８段階で要求データの
転送完了を判断し、転送完了が確認されれば７０９段階
へ進む。この７０９段階でＤＤＣ２０は、要求データの
データ量Ｂに匹敵するデータをディスク１０から読出し
てくる。このときにディスク１０から読出してくるデー
タは、７０６段階で読出キャッシュしたデータ（データ
量ｘ）の最終セクタ以降の一連のデータである。続いて
ＤＤＣ２０は、７２０段階へ進んで他のセグメントＳＧ
２，ＳＧ３に対し読出キャッシュを行う。この読出キャ
ッシュによりディスク１０からセグメントＳＧ２，ＳＧ
３へ記憶されるデータは、７０９段階で読出キャッシュ
したデータ（データ量Ｂ）の最終セクタ以降の一連のデ
ータである。
転送完了を判断し、転送完了が確認されれば７０９段階
へ進む。この７０９段階でＤＤＣ２０は、要求データの
データ量Ｂに匹敵するデータをディスク１０から読出し
てくる。このときにディスク１０から読出してくるデー
タは、７０６段階で読出キャッシュしたデータ（データ
量ｘ）の最終セクタ以降の一連のデータである。続いて
ＤＤＣ２０は、７２０段階へ進んで他のセグメントＳＧ
２，ＳＧ３に対し読出キャッシュを行う。この読出キャ
ッシュによりディスク１０からセグメントＳＧ２，ＳＧ
３へ記憶されるデータは、７０９段階で読出キャッシュ
したデータ（データ量Ｂ）の最終セクタ以降の一連のデ
ータである。
【００４６】次いで７２２段階へ進むと、バッファメモ
リ２２のすべてのセグメントが読出キャッシュに用いら
れたかどうかを判断し、まだ使用していないセグメント
があれば７２４段階へ進んで該当セグメントに対し読出
キャッシュを行う。バッファメモリ２２の全セグメント
が読出キャッシュに利用されていれば７２６段階へ進
み、読出キャッシュを終了する。図８（ａ２）の下段に
示す状態が、バッファメモリ２２の全セグメントを読出
キャッシュに使用した状態である。
リ２２のすべてのセグメントが読出キャッシュに用いら
れたかどうかを判断し、まだ使用していないセグメント
があれば７２４段階へ進んで該当セグメントに対し読出
キャッシュを行う。バッファメモリ２２の全セグメント
が読出キャッシュに利用されていれば７２６段階へ進
み、読出キャッシュを終了する。図８（ａ２）の下段に
示す状態が、バッファメモリ２２の全セグメントを読出
キャッシュに使用した状態である。
【００４７】一方、７０２段階で図８（ｂ１）のように
Ｂ≧Ａであれば、ＤＤＣ２０は７１０段階へ進み、要求
データ（データ量Ｂ）のうち、セグメント量Ａ分のデー
タをディスク１０から先に読出して１番目のセグメント
ＳＧ１に記憶する。そして、ホストコンピュータ４０の
読出タイミングにあわせて転送し、ＤＤＣ２０は７１１
段階でセグメントＳＧ１にフル記憶したデータの転送完
了を確認する。
Ｂ≧Ａであれば、ＤＤＣ２０は７１０段階へ進み、要求
データ（データ量Ｂ）のうち、セグメント量Ａ分のデー
タをディスク１０から先に読出して１番目のセグメント
ＳＧ１に記憶する。そして、ホストコンピュータ４０の
読出タイミングにあわせて転送し、ＤＤＣ２０は７１１
段階でセグメントＳＧ１にフル記憶したデータの転送完
了を確認する。
【００４８】転送完了すれば７１２段階へ進み、要求デ
ータのうちの残りのデータ量Ｂ−Ａ＝ｙの超過データを
ディスク１０から読出してセグメントＳＧ１に上書き記
憶する。そして７１４段階で、上書きされないセグメン
トＳＧ１の残りのセグメント量Ａ−ｙに読出キャッシュ
を行う。この読出キャッシュによってセグメントＳＧ１
の残余部分（Ａ−ｙ）に記憶されるデータは、ホストコ
ンピュータ４０による要求データの最終セクタ以降の一
連のデータである。図８（ｂ２）の中段の状態が、残り
のデータ量ｙの要求データとともにＡ−ｙ分の読出キャ
ッシュを行ったセグメントＳＧ１の状態を示している。
すなわちセグメントＳＧ１では、要求データのうちのデ
ータ量Ｂ−Ａ＝ｙが頭からオーバーライトされ、そして
残ったセグメント量Ａ−ｙの部分に読出キャッシュのデ
ータが記憶されている。
ータのうちの残りのデータ量Ｂ−Ａ＝ｙの超過データを
ディスク１０から読出してセグメントＳＧ１に上書き記
憶する。そして７１４段階で、上書きされないセグメン
トＳＧ１の残りのセグメント量Ａ−ｙに読出キャッシュ
を行う。この読出キャッシュによってセグメントＳＧ１
の残余部分（Ａ−ｙ）に記憶されるデータは、ホストコ
ンピュータ４０による要求データの最終セクタ以降の一
連のデータである。図８（ｂ２）の中段の状態が、残り
のデータ量ｙの要求データとともにＡ−ｙ分の読出キャ
ッシュを行ったセグメントＳＧ１の状態を示している。
すなわちセグメントＳＧ１では、要求データのうちのデ
ータ量Ｂ−Ａ＝ｙが頭からオーバーライトされ、そして
残ったセグメント量Ａ−ｙの部分に読出キャッシュのデ
ータが記憶されている。
【００４９】その後にＤＤＣ２０は、７１５段階で、ホ
ストコンピュータ４０の読出タイミングにあわせて要求
データの残りの分量ｙをセグメントＳＧ１から転送す
る。続いてＤＤＣ２０は、７１６段階へ進んで要求デー
タの転送完了を判断し、転送完了を確認すると７１８段
階へ進む。この７１８段階においてＤＤＣ２０は、デー
タ量ｙに相当するデータをディスク１０から読出して読
出キャッシュを行う。このときにディスク１０から読出
してくるデータは、７１４段階で読出キャッシュしたデ
ータの最終セクタ以降の一連のデータである。
ストコンピュータ４０の読出タイミングにあわせて要求
データの残りの分量ｙをセグメントＳＧ１から転送す
る。続いてＤＤＣ２０は、７１６段階へ進んで要求デー
タの転送完了を判断し、転送完了を確認すると７１８段
階へ進む。この７１８段階においてＤＤＣ２０は、デー
タ量ｙに相当するデータをディスク１０から読出して読
出キャッシュを行う。このときにディスク１０から読出
してくるデータは、７１４段階で読出キャッシュしたデ
ータの最終セクタ以降の一連のデータである。
【００５０】次いでＤＤＣ２０は、７２０段階へ進んで
他のセグメントＳＧ２，ＳＧ３に対する読出キャッシュ
を行う。この読出キャッシュによってディスク１０から
読出されてセグメントＳＧ２，ＳＧ３へ記憶されるデー
タは、７１８段階で読出キャッシュしたデータの最終セ
クタ以降の一連のデータである。
他のセグメントＳＧ２，ＳＧ３に対する読出キャッシュ
を行う。この読出キャッシュによってディスク１０から
読出されてセグメントＳＧ２，ＳＧ３へ記憶されるデー
タは、７１８段階で読出キャッシュしたデータの最終セ
クタ以降の一連のデータである。
【００５１】７２２段階へ進むとバッファメモリ２２の
すべてのセグメントが読出キャッシュに用いられたかど
うかを判断し、残りがあれば７２４段階へ進んで未使用
のセグメントに対して読出キャッシュを行う。バッファ
メモリ２２の全セグメントが読出キャッシュに用いられ
ていれば、７２６段階へ進んで読出キャッシュを終了す
る。図８（ｂ２）の下段に、バッファメモリ２２の全セ
グメントが読出キャッシュに用いられた状態を示してあ
る。
すべてのセグメントが読出キャッシュに用いられたかど
うかを判断し、残りがあれば７２４段階へ進んで未使用
のセグメントに対して読出キャッシュを行う。バッファ
メモリ２２の全セグメントが読出キャッシュに用いられ
ていれば、７２６段階へ進んで読出キャッシュを終了す
る。図８（ｂ２）の下段に、バッファメモリ２２の全セ
グメントが読出キャッシュに用いられた状態を示してあ
る。
【００５２】ＨＤＤの読出キャッシュ効率は、ホストコ
ンピュータ４０から要求されたデータがバッファメモリ
２２に存在するヒット率ＨＲ(Hit Ratio) で表される。
このＨＲは、ＨＲ＝〔要求データ内でバッファメモリに
存在するデータ〕／〔要求データ〕によって求められ
る。ＨＲが高くなるほどホストコンピュータ４０とＨＤ
Ｄ間のデータ転送速度は速くなる。すなわち、ＨＲが高
くなるほどバッファメモリ２２からの転送が多くなるこ
とを意味するので、ディスク１０のアクセス時間をその
分省けるからである。
ンピュータ４０から要求されたデータがバッファメモリ
２２に存在するヒット率ＨＲ(Hit Ratio) で表される。
このＨＲは、ＨＲ＝〔要求データ内でバッファメモリに
存在するデータ〕／〔要求データ〕によって求められ
る。ＨＲが高くなるほどホストコンピュータ４０とＨＤ
Ｄ間のデータ転送速度は速くなる。すなわち、ＨＲが高
くなるほどバッファメモリ２２からの転送が多くなるこ
とを意味するので、ディスク１０のアクセス時間をその
分省けるからである。
【００５３】本例のようにバッファメモリ２２の全セグ
メントを読出キャッシュに使用する場合のＨＤＤでは、
ディスク１０から要求データを読出した後にマイクロコ
ントローラ２４は、要求データの最終セクタに続くデー
タを読出すＤＤＣ２０の指令に備えて、ヘッド１２を前
記最終セクタの次の位置へ移動させておく。この場合、
最終セクタの次の位置をシークする必要のある場合には
予めシークも行ってしまう。このようなマイクロコント
ローラ２４のサーボ制御は、読出キャッシュによる追加
的なオーバーヘッド(overhead)を減らすことができる。
メントを読出キャッシュに使用する場合のＨＤＤでは、
ディスク１０から要求データを読出した後にマイクロコ
ントローラ２４は、要求データの最終セクタに続くデー
タを読出すＤＤＣ２０の指令に備えて、ヘッド１２を前
記最終セクタの次の位置へ移動させておく。この場合、
最終セクタの次の位置をシークする必要のある場合には
予めシークも行ってしまう。このようなマイクロコント
ローラ２４のサーボ制御は、読出キャッシュによる追加
的なオーバーヘッド(overhead)を減らすことができる。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、データ転送後に記憶領
域の全領域を後続データの読出キャッシュ用にすること
ができるので、ハードウェアの追加費用をかけることな
くデータ転送速度を向上させることができ、ディスクド
ライブの高性能化に貢献する。
域の全領域を後続データの読出キャッシュ用にすること
ができるので、ハードウェアの追加費用をかけることな
くデータ転送速度を向上させることができ、ディスクド
ライブの高性能化に貢献する。
【図１】ＨＤＤの構成を示したブロック図。
【図２】通常の書込動作と書込キャッシュ動作とを比較
して示した説明図。
して示した説明図。
【図３】通常の読出動作と読出キャッシュ動作とを比較
して示した説明図。
して示した説明図。
【図４】バッファメモリのセグメント分割例を示した説
明図。
明図。
【図５】従来の読出キャッシュを説明したフローチャー
ト。
ト。
【図６】従来のバッファメモリにおけるセグメント状態
の説明図。
の説明図。
【図７】本発明の読出キャッシュを説明したフローチャ
ート。
ート。
【図８】本発明のバッファメモリにおけるセグメント状
態の説明図。
態の説明図。
１０ ディスク １２ ヘッド １６ 前置増幅器 １８ 読出／書込チャンネル回路 ２０ ＤＤＣ（ディスクデータコントローラ） ２２ バッファメモリ（ＲＡＭ） ２４ マイクロコントローラ ２８ サーボ駆動部 ３０ アクチュエータ ３２ スピンドルモータ駆動部 ３４ スピンドルモータ
Claims (6)
- 【請求項１】 ホストからの要求データをディスクから
読出して１以上設けた単位記憶領域のいずれかへ入れ、
これをホストへ転送するディスクドライブの読出キャッ
シュ方式において、 要求データ以降の１単位記憶領域相当分のデータをディ
スクから読出して要求データを転送し終わった単位記憶
領域へ入れ、そして、残りの単位記憶領域に対してもそ
れぞれ要求データ以降のデータをディスクから読出して
入れるようにしたことを特徴とする読出キャッシュ方
式。 - 【請求項２】 ホストからの要求データをディスクから
読出して１以上設けた単位記憶領域のいずれかへ入れ、
これをホストへ転送するディスクドライブの読出キャッ
シュ方式において、 要求データを入れ終わって余る単位記憶領域の部分へ要
求データ以降のデータをディスクから読出して入れ、そ
して、要求データ転送後に該要求データのあった単位記
憶領域の部分へ要求データ以降のデータをディスクから
読出して入れ、さらに、残りの単位記憶領域に対しても
それぞれ要求データ以降のデータをディスクから読出し
て入れるようにしたことを特徴とする読出キャッシュ方
式。 - 【請求項３】 ホストからの要求データをディスクから
読出して１以上設けた単位記憶領域のいずれかへ入れ、
これをホストへ転送するディスクドライブの読出キャッ
シュ方式において、 １単位記憶領域相当分の要求データをディスクから読出
して単位記憶領域に入れ転送した後に該要求データの単
位記憶領域超過分のデータをディスクから読出し上書き
して転送するようになっており、その上書き後に余る単
位記憶領域の部分へ要求データ以降のデータをディスク
から読出して入れ、そして、転送後の前記上書き部分へ
要求データ以降のデータをディスクから読出して入れる
ようにしたことを特徴とする読出キャッシュ方式。 - 【請求項４】 残りの単位記憶領域に対してもそれぞれ
要求データ以降のデータをディスクから読出して入れる
請求項３記載の読出キャッシュ方式。 - 【請求項５】 ホストからの要求データをディスクから
読出して１以上設けた単位記憶領域のいずれかへ入れ、
これをホストへ転送するディスクドライブの読出キャッ
シュ方式において、 要求データが１単位記憶領域に納まる場合には、要求デ
ータを入れ終わって余る単位記憶領域の部分へ要求デー
タ以降のデータをディスクから読出して入れ、そして、
要求データ転送後に該要求データのあった単位記憶領域
の部分へ要求データ以降のデータをディスクから読出し
て入れ、さらに、残りの単位記憶領域に対してもそれぞ
れ要求データ以降のデータをディスクから読出して入れ
るようにし、 要求データが１単位記憶領域を越えている場合には、１
単位記憶領域相当分の要求データをディスクから読出し
て単位記憶領域に入れ転送した後に該要求データの単位
記憶領域超過分のデータをディスクから読出し上書きし
て転送するようになっており、その上書き後に余る単位
記憶領域の部分へ要求データ以降のデータをディスクか
ら読出して入れ、そして、転送後の前記上書き部分へ要
求データ以降のデータをディスクから読出して入れ、さ
らに、残りの単位記憶領域に対してもそれぞれ要求デー
タ以降のデータをディスクから読出して入れるようにし
たことを特徴とする読出キャッシュ方式。 - 【請求項６】 要求データを読出し終わったヘッドを要
求データの最終セクタから後続セクタへ移動させ、読出
キャッシュの遂行前に予めヘッドを位置決めする請求項
１〜５のいずれか１項に記載のディスクドライブ。
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- 1997-10-28 JP JP9295812A patent/JPH10149260A/ja active Pending
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|---|---|
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