JPH1153261A - データ記憶システム及び同システムに適用するキャッシュ制御方法 - Google Patents
データ記憶システム及び同システムに適用するキャッシュ制御方法Info
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- JPH1153261A JPH1153261A JP9213192A JP21319297A JPH1153261A JP H1153261 A JPH1153261 A JP H1153261A JP 9213192 A JP9213192 A JP 9213192A JP 21319297 A JP21319297 A JP 21319297A JP H1153261 A JPH1153261 A JP H1153261A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フラッシュメモリから構成されるデータ記憶装
置を使用したディスク・キャッシュ方式において、アド
レス変換処理におけるオーバーヘッドを解消して、アク
セス処理の効率を向上できるデータ記憶システムを提供
することにある。 【解決手段】フラッシュＥＥＰＲＯＭ１１をキャッシュ
・メモリ領域として使用するディスク・キャッシュ方式
において、ホストシステム２側のキャッシュ・ドライバ
２０が、フラッシュＥＥＰＲＯＭ１１をアクセスするた
めに必要なアドレス変換機能を有する。さらに、フラッ
シュＥＥＰＲＯＭ１１を制御するコントローラ１０は、
キャッシュ・ドライバ２０のアクセス要求に応じてフラ
ッシュＥＥＰＲＯＭ１１を制御すると共に、アクセス時
に物理アドレスの変更処理を実行したときにその変更内
容をホストシステム２に通知する機能を備えている。
置を使用したディスク・キャッシュ方式において、アド
レス変換処理におけるオーバーヘッドを解消して、アク
セス処理の効率を向上できるデータ記憶システムを提供
することにある。 【解決手段】フラッシュＥＥＰＲＯＭ１１をキャッシュ
・メモリ領域として使用するディスク・キャッシュ方式
において、ホストシステム２側のキャッシュ・ドライバ
２０が、フラッシュＥＥＰＲＯＭ１１をアクセスするた
めに必要なアドレス変換機能を有する。さらに、フラッ
シュＥＥＰＲＯＭ１１を制御するコントローラ１０は、
キャッシュ・ドライバ２０のアクセス要求に応じてフラ
ッシュＥＥＰＲＯＭ１１を制御すると共に、アクセス時
に物理アドレスの変更処理を実行したときにその変更内
容をホストシステム２に通知する機能を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フラッシュＥＥＰ
ＲＯＭから構成されるデータ記憶装置を使用したいわゆ
るディスク・キャッシュ機能を備えたデータ記憶システ
ムに関する。
ＲＯＭから構成されるデータ記憶装置を使用したいわゆ
るディスク・キャッシュ機能を備えたデータ記憶システ
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばパーソナルコンピュータな
どのコンピュータシステムでは、外部記憶装置としてハ
ードディスクドライブ（ＨＤＤ）が必要不可欠になって
いる。ＨＤＤは大容量のファイル装置であるが、記憶媒
体であるディスクやヘッドを駆動するための機構を要素
とするため、半導体メモリと比較してアクセス速度が低
速である。
どのコンピュータシステムでは、外部記憶装置としてハ
ードディスクドライブ（ＨＤＤ）が必要不可欠になって
いる。ＨＤＤは大容量のファイル装置であるが、記憶媒
体であるディスクやヘッドを駆動するための機構を要素
とするため、半導体メモリと比較してアクセス速度が低
速である。
【０００３】ＨＤＤのアクセス速度を高速化するための
技術として、いわゆるディスク・キャッシュ方式があ
る。ディスク・キャッシュ方式には、ＤＲＡＭからなる
メインメモリ（揮発性ＩＣメモリ）の一部の記憶領域を
ＨＤＤのキャッシュ記憶領域として使用する方式（ｓｍ
ａｒｔｄｒｉｖｅとも呼ばれている）がある。キャッシ
ュ記憶領域に使用頻度の高いデータを格納して、これら
のデータをアクセスするときには、ディスクをアクセス
することなく、ＤＲＡＭから読出す。これにより、結果
的にＨＤＤのアクセス速度を高速化している。
技術として、いわゆるディスク・キャッシュ方式があ
る。ディスク・キャッシュ方式には、ＤＲＡＭからなる
メインメモリ（揮発性ＩＣメモリ）の一部の記憶領域を
ＨＤＤのキャッシュ記憶領域として使用する方式（ｓｍ
ａｒｔｄｒｉｖｅとも呼ばれている）がある。キャッシ
ュ記憶領域に使用頻度の高いデータを格納して、これら
のデータをアクセスするときには、ディスクをアクセス
することなく、ＤＲＡＭから読出す。これにより、結果
的にＨＤＤのアクセス速度を高速化している。
【０００４】しかしながら、この方式は、電源オフ時に
はＤＲＡＭはクリアされてしまうため、電源起動時には
ディスク・キャッシュ機能は無効であり、電源起動後に
有効となっていわゆる学習効果を発揮する。学習効果と
は、ＨＤＤのアクセスに応じてキャッシュ記憶領域（Ｄ
ＲＡＭ）をアクセスしたときに最初はヒットしないが、
その後にアクセスしたデータをキャッシュ記憶領域に保
存してキャッシュ機能を発揮する効果である。
はＤＲＡＭはクリアされてしまうため、電源起動時には
ディスク・キャッシュ機能は無効であり、電源起動後に
有効となっていわゆる学習効果を発揮する。学習効果と
は、ＨＤＤのアクセスに応じてキャッシュ記憶領域（Ｄ
ＲＡＭ）をアクセスしたときに最初はヒットしないが、
その後にアクセスしたデータをキャッシュ記憶領域に保
存してキャッシュ機能を発揮する効果である。
【０００５】そこで、不揮発性記憶素子であるフラッシ
ュＥＥＰＲＯＭ（フラッシュメモリ）から構成されるデ
ータ記憶装置（半導体ディスク装置とも呼ばれる）を使
用したディスク・キャッシュ方式が注目されている。こ
の方式であれば、電源オフでもフラッシュメモリからな
るキャッシュ記憶領域のデータを保持し、電源投入時に
キャッシュ機能を有効に発揮できる。ディスク・キャッ
シュ機能はＨＤＤの高速化だけでなく、ＨＤＤをアクセ
スした場合でもＨＤＤの動作時間の短縮化を図ることが
できるため省電力化などの効果もある。
ュＥＥＰＲＯＭ（フラッシュメモリ）から構成されるデ
ータ記憶装置（半導体ディスク装置とも呼ばれる）を使
用したディスク・キャッシュ方式が注目されている。こ
の方式であれば、電源オフでもフラッシュメモリからな
るキャッシュ記憶領域のデータを保持し、電源投入時に
キャッシュ機能を有効に発揮できる。ディスク・キャッ
シュ機能はＨＤＤの高速化だけでなく、ＨＤＤをアクセ
スした場合でもＨＤＤの動作時間の短縮化を図ることが
できるため省電力化などの効果もある。
【０００６】ところで、フラッシュメモリを使用したデ
ィスク・キャッシュ方式は、ホストシステム（パーソナ
ルコンピュータなどのコンピュータ本体）に設けられた
キャッシュ・システム・ドライバ（以下キャッシュ・ド
ライバと略す）により制御される。キャッシュ・ドライ
バはＯＳ（オペレーティングシステム）に含まれるドラ
イバ・ソフトウェアである。
ィスク・キャッシュ方式は、ホストシステム（パーソナ
ルコンピュータなどのコンピュータ本体）に設けられた
キャッシュ・システム・ドライバ（以下キャッシュ・ド
ライバと略す）により制御される。キャッシュ・ドライ
バはＯＳ（オペレーティングシステム）に含まれるドラ
イバ・ソフトウェアである。
【０００７】ホストシステムからＨＤＤに対するアクセ
スが発生すると、キャッシュ・ドライバはＨＤＤのアク
セス対象アドレス（以下ＨＤＤアドレスとする）をチェ
ックし、そのＨＤＤアドレスに対応するデータがフラッ
シュメモリからなるデータ記憶装置（ＳＤＤ）に存在す
るときには、ＨＤＤの代わりにＳＤＤをアクセスする。
スが発生すると、キャッシュ・ドライバはＨＤＤのアク
セス対象アドレス（以下ＨＤＤアドレスとする）をチェ
ックし、そのＨＤＤアドレスに対応するデータがフラッ
シュメモリからなるデータ記憶装置（ＳＤＤ）に存在す
るときには、ＨＤＤの代わりにＳＤＤをアクセスする。
【０００８】ここで、ＳＤＤは、フラッシュメモリの特
性上の理由（ブロック単位の一括消去方式や書き換え回
数の制限）により、欠陥消去ブロックの代替処理および
書き換え回数の平均化などを目的として、アドレス変換
機能を備えている。このアドレス変換機能とは、ホスト
システムからのアクセス対象の論理アドレスと物理アド
レス（フラッシュメモリの実アドレス）とを変換するた
めの機能である。即ち、ＳＤＤは、ホストシステムから
の論理アドレスに対して、前記の欠陥消去ブロックの代
替処理および書き換え回数の平均化などに基づいて、フ
ラッシュメモリの実アドレスである物理アドレスを割り
当てる。
性上の理由（ブロック単位の一括消去方式や書き換え回
数の制限）により、欠陥消去ブロックの代替処理および
書き換え回数の平均化などを目的として、アドレス変換
機能を備えている。このアドレス変換機能とは、ホスト
システムからのアクセス対象の論理アドレスと物理アド
レス（フラッシュメモリの実アドレス）とを変換するた
めの機能である。即ち、ＳＤＤは、ホストシステムから
の論理アドレスに対して、前記の欠陥消去ブロックの代
替処理および書き換え回数の平均化などに基づいて、フ
ラッシュメモリの実アドレスである物理アドレスを割り
当てる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】フラッシュメモリから
構成されるデータ記憶装置を使用したディスク・キャッ
シュ方式は、不揮発性の半導体メモリであるフラッシュ
メモリの特性に起因する欠陥消去ブロックの代替処理お
よび書き換え回数の平均化などに基づいて、アドレス変
換機能（論理アドレスと物理アドレスとの変換）を備え
ている。ディスク・キャッシュ方式のアクセスでは、シ
ステム全体として見た場合に、「ＨＤＤアドレス」から
「データ記憶装置の論理アドレス」、さらにその「デー
タ記憶装置の論理アドレス」から「物理アドレス」に変
換される。従って、アドレス変換処理に伴うオーバーヘ
ッドが増大し、アクセス処理の効率低下の要因になって
いる。
構成されるデータ記憶装置を使用したディスク・キャッ
シュ方式は、不揮発性の半導体メモリであるフラッシュ
メモリの特性に起因する欠陥消去ブロックの代替処理お
よび書き換え回数の平均化などに基づいて、アドレス変
換機能（論理アドレスと物理アドレスとの変換）を備え
ている。ディスク・キャッシュ方式のアクセスでは、シ
ステム全体として見た場合に、「ＨＤＤアドレス」から
「データ記憶装置の論理アドレス」、さらにその「デー
タ記憶装置の論理アドレス」から「物理アドレス」に変
換される。従って、アドレス変換処理に伴うオーバーヘ
ッドが増大し、アクセス処理の効率低下の要因になって
いる。
【００１０】そこで、本発明の目的は、フラッシュメモ
リから構成されるデータ記憶装置を使用したディスク・
キャッシュ方式において、アドレス変換処理におけるオ
ーバーヘッドの低減化を実現して、アクセス処理の効率
を向上できるデータ記憶システムを提供することにあ
る。
リから構成されるデータ記憶装置を使用したディスク・
キャッシュ方式において、アドレス変換処理におけるオ
ーバーヘッドの低減化を実現して、アクセス処理の効率
を向上できるデータ記憶システムを提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、フラッシュＥ
ＥＰＲＯＭから構成されるデータ記憶装置を使用するデ
ータ記憶システムであって、フラッシュＥＥＰＲＯＭを
キャッシュ・メモリ領域として使用するディスク・キャ
ッシュ方式である。本方式のシステムは、フラッシュＥ
ＥＰＲＯＭであるキャッシュ・メモリ領域を管理するキ
ャッシュ制御手段は、アクセス動作に必要なアドレス変
換情報を保持している。即ち、キャッシュ制御手段は、
アドレス変換情報に基づいてフラッシュＥＥＰＲＯＭを
アクセスするために必要な論理アドレスと物理アドレス
とのアドレス変換機能を実現している。
ＥＰＲＯＭから構成されるデータ記憶装置を使用するデ
ータ記憶システムであって、フラッシュＥＥＰＲＯＭを
キャッシュ・メモリ領域として使用するディスク・キャ
ッシュ方式である。本方式のシステムは、フラッシュＥ
ＥＰＲＯＭであるキャッシュ・メモリ領域を管理するキ
ャッシュ制御手段は、アクセス動作に必要なアドレス変
換情報を保持している。即ち、キャッシュ制御手段は、
アドレス変換情報に基づいてフラッシュＥＥＰＲＯＭを
アクセスするために必要な論理アドレスと物理アドレス
とのアドレス変換機能を実現している。
【００１２】キャッシュ制御手段のアドレス変換機能を
実現するための手段として、データ記憶装置のコントロ
ーラ手段は、フラッシュＥＥＰＲＯＭのアドレス変更の
内容をキャッシュ制御手段に通知する手段を有する。コ
ントローラ手段は、フラッシュＥＥＰＲＯＭのアクセス
を制御し、そのアクセス動作に伴う物理アドレスの変更
内容をキャッシュ制御手段に通知する。キャッシュ制御
手段は具体的には、ホストシステム側のキャッシュ・シ
ステム・ドライバである。
実現するための手段として、データ記憶装置のコントロ
ーラ手段は、フラッシュＥＥＰＲＯＭのアドレス変更の
内容をキャッシュ制御手段に通知する手段を有する。コ
ントローラ手段は、フラッシュＥＥＰＲＯＭのアクセス
を制御し、そのアクセス動作に伴う物理アドレスの変更
内容をキャッシュ制御手段に通知する。キャッシュ制御
手段は具体的には、ホストシステム側のキャッシュ・シ
ステム・ドライバである。
【００１３】このような構成のディスク・キャッシュ方
式により、ホストシステム側はＨＤＤアドレスから物理
アドレスに変換するだけで、キャッシュ・メモリ領域で
あるフラッシュＥＥＰＲＯＭをアクセスすることが可能
となる。要するに、キャッシュ制御手段側でアドレス変
換情報を管理することにより、アドレス変換処理に伴う
オーバーヘッドの低減化を実現して、アクセス処理の効
率を向上できる。
式により、ホストシステム側はＨＤＤアドレスから物理
アドレスに変換するだけで、キャッシュ・メモリ領域で
あるフラッシュＥＥＰＲＯＭをアクセスすることが可能
となる。要するに、キャッシュ制御手段側でアドレス変
換情報を管理することにより、アドレス変換処理に伴う
オーバーヘッドの低減化を実現して、アクセス処理の効
率を向上できる。
【００１４】本発明の別の観点として、アドレス変換情
報はフラッシュＥＥＰＲＯＭの特定記憶領域に保存され
て、キャッシュ制御手段はコントローラ手段を介してア
ドレス変換情報を読出すような構成でもよい。このよう
な構成であれば、キャッシュ制御手段は論理アドレスと
物理アドレスとの対照テーブルのような情報を保持する
必要はなくなる。この場合、ＨＤＤアドレスと物理アド
レス（フラッシュメモリの実アドレス）との変換テーブ
ルに変換結果が反映されるような手段があればよい。
報はフラッシュＥＥＰＲＯＭの特定記憶領域に保存され
て、キャッシュ制御手段はコントローラ手段を介してア
ドレス変換情報を読出すような構成でもよい。このよう
な構成であれば、キャッシュ制御手段は論理アドレスと
物理アドレスとの対照テーブルのような情報を保持する
必要はなくなる。この場合、ＨＤＤアドレスと物理アド
レス（フラッシュメモリの実アドレス）との変換テーブ
ルに変換結果が反映されるような手段があればよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１は本実施形態に関係するシステ
ムの構成を示すブロック図であり、図２は同実施形態に
関係するアドレス変換テーブルを示す図であり、図３は
同実施形態の動作を説明するためのブロック図であり、
図４は同実施形態の動作を説明するためのフローチャー
トである。 （システム構成）本システムは、図１に示すように、例
えばパーソナルコンピュータ本体であるホストシステム
２において、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３及び
フラッシュメモリ１１から構成されるデータ記憶装置
（以下ＳＤＤと表記する場合がある）１を外部記憶装置
として使用する構成を想定する。ＳＤＤ１は、不揮発性
のフラッシュＥＥＰＲＯＭであるフラッシュメモリ１１
を記憶媒体とし、フラッシュメモリ１１の動作制御を行
なうコントローラ１０を有する。
の形態を説明する。図１は本実施形態に関係するシステ
ムの構成を示すブロック図であり、図２は同実施形態に
関係するアドレス変換テーブルを示す図であり、図３は
同実施形態の動作を説明するためのブロック図であり、
図４は同実施形態の動作を説明するためのフローチャー
トである。 （システム構成）本システムは、図１に示すように、例
えばパーソナルコンピュータ本体であるホストシステム
２において、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３及び
フラッシュメモリ１１から構成されるデータ記憶装置
（以下ＳＤＤと表記する場合がある）１を外部記憶装置
として使用する構成を想定する。ＳＤＤ１は、不揮発性
のフラッシュＥＥＰＲＯＭであるフラッシュメモリ１１
を記憶媒体とし、フラッシュメモリ１１の動作制御を行
なうコントローラ１０を有する。
【００１６】ホストシステム２は、ＨＤＤ３のキャッシ
ュ記憶領域としてフラッシュメモリ１１を使用するため
のディスク・キャッシュ機能を備えている。ディスク・
キャッシュ機能は、ホストシステム２にセットされたキ
ャッシュ・システム・ドライバ（キャッシュ・ドライバ
と省略する）２０と呼ばれるＯＳに含まれるソフトウェ
アにより実行される。
ュ記憶領域としてフラッシュメモリ１１を使用するため
のディスク・キャッシュ機能を備えている。ディスク・
キャッシュ機能は、ホストシステム２にセットされたキ
ャッシュ・システム・ドライバ（キャッシュ・ドライバ
と省略する）２０と呼ばれるＯＳに含まれるソフトウェ
アにより実行される。
【００１７】本実施形態のキャッシュ・ドライバ２０
は、キャッシュ記憶領域を管理する機能を有し、フラッ
シュメモリ１１をアクセスするために必要なアドレス変
換機能を有する。アドレス変換機能とは、具体的には図
２に示すように、論理アドレスと物理アドレスとの対照
テーブル情報３０を使用した機能である。ここで、論理
アドレスはフラッシュメモリ１１をアクセスするための
アドレスを、ＳＤＤ１から見たホストシステム２側のア
ドレスである。また、物理アドレスはフラッシュメモリ
１１の実アドレスである。
は、キャッシュ記憶領域を管理する機能を有し、フラッ
シュメモリ１１をアクセスするために必要なアドレス変
換機能を有する。アドレス変換機能とは、具体的には図
２に示すように、論理アドレスと物理アドレスとの対照
テーブル情報３０を使用した機能である。ここで、論理
アドレスはフラッシュメモリ１１をアクセスするための
アドレスを、ＳＤＤ１から見たホストシステム２側のア
ドレスである。また、物理アドレスはフラッシュメモリ
１１の実アドレスである。
【００１８】一方、ＳＤＤ１の内部に設けられているコ
ントローラ１０は、フラッシュメモリ１１に対する欠陥
消去ブロックの代替機能や書き換え回数の平均化操作機
能を有し、これらの機能によりフラッシュメモリ１１の
物理アドレスを変更した場合（未変更も含む）の通知機
能を有する。 （ディスク・キャッシュ処理）以下図３と図４を参照し
て、本実施形態のディスク・キャッシュ処理を説明す
る。
ントローラ１０は、フラッシュメモリ１１に対する欠陥
消去ブロックの代替機能や書き換え回数の平均化操作機
能を有し、これらの機能によりフラッシュメモリ１１の
物理アドレスを変更した場合（未変更も含む）の通知機
能を有する。 （ディスク・キャッシュ処理）以下図３と図４を参照し
て、本実施形態のディスク・キャッシュ処理を説明す
る。
【００１９】まず、ホストシステム２からＨＤＤ３に対
するデータの書込み要求（ライトアクセス）が発行され
ると、ＨＤＤ３には指定のＨＤＤアドレスにデータが書
き込まれる。このとき、キャッシュ・ドライバ２０は、
ＳＤＤ１に対してライトアクセス要求を行なう（ステッ
プＳ１）。即ち、ＨＤＤ３に書き込まれたデータを、キ
ャッシュ記憶領域であるフラッシュメモリ１１に書き込
むための要求である。
するデータの書込み要求（ライトアクセス）が発行され
ると、ＨＤＤ３には指定のＨＤＤアドレスにデータが書
き込まれる。このとき、キャッシュ・ドライバ２０は、
ＳＤＤ１に対してライトアクセス要求を行なう（ステッ
プＳ１）。即ち、ＨＤＤ３に書き込まれたデータを、キ
ャッシュ記憶領域であるフラッシュメモリ１１に書き込
むための要求である。
【００２０】キャッシュ・ドライバ２０は、図３に示す
ように、アドレス変換情報である対照テーブル情報３０
に基づいて、フラッシュメモリ１１をアクセスするため
の物理アドレス（ＰＡｎ）をコントローラ１０に送出す
る。ここで、対照テーブル情報３０における論理アドレ
ス（ＬＡｎ）はＨＤＤアドレスに対応付けられている。
ように、アドレス変換情報である対照テーブル情報３０
に基づいて、フラッシュメモリ１１をアクセスするため
の物理アドレス（ＰＡｎ）をコントローラ１０に送出す
る。ここで、対照テーブル情報３０における論理アドレ
ス（ＬＡｎ）はＨＤＤアドレスに対応付けられている。
【００２１】コントローラ１０は、キャッシュ・ドライ
バ２０により指示された物理アドレスであるフラッシュ
メモリ１１の実アドレスに対して、データを書き込むか
否かを欠陥消去ブロックの代替機能や書き換え回数の平
均化操作機能により判定する（ステップＳ２）。この判
定結果により、指示された物理アドレスに対するデータ
の書き込みを実行した場合には、コントローラ１０は物
理アドレスの変更がないことをキャッシュ・ドライバ２
０に通知する（ステップＳ２のＮＯ，Ｓ６）。この通知
により、キャッシュ・ドライバ２０は対照テーブル情報
３０の内容をそのまま維持する。即ち、ホストシステム
２からＨＤＤ３に書き込まれたデータに対するリードア
クセスが発行された場合には、キャッシュ・ドライバ２
０はフラッシュメモリ１１をアクセスして、ＨＤＤ３の
代わりにフラッシュメモリ１１の該当する物理アドレス
からデータを読出す。ここで、キャッシュ・ドライバ２
０はＨＤＤアドレスとフラッシュメモリ１１の物理アド
レスとを変換するための変換テーブル情報を生成して保
持している。
バ２０により指示された物理アドレスであるフラッシュ
メモリ１１の実アドレスに対して、データを書き込むか
否かを欠陥消去ブロックの代替機能や書き換え回数の平
均化操作機能により判定する（ステップＳ２）。この判
定結果により、指示された物理アドレスに対するデータ
の書き込みを実行した場合には、コントローラ１０は物
理アドレスの変更がないことをキャッシュ・ドライバ２
０に通知する（ステップＳ２のＮＯ，Ｓ６）。この通知
により、キャッシュ・ドライバ２０は対照テーブル情報
３０の内容をそのまま維持する。即ち、ホストシステム
２からＨＤＤ３に書き込まれたデータに対するリードア
クセスが発行された場合には、キャッシュ・ドライバ２
０はフラッシュメモリ１１をアクセスして、ＨＤＤ３の
代わりにフラッシュメモリ１１の該当する物理アドレス
からデータを読出す。ここで、キャッシュ・ドライバ２
０はＨＤＤアドレスとフラッシュメモリ１１の物理アド
レスとを変換するための変換テーブル情報を生成して保
持している。
【００２２】一方、コントローラ１０は物理アドレスの
変更がある場合には、その変更したフラッシュメモリ１
１の実アドレスにデータを書き込む（ステップＳ２のＹ
ＥＳ，Ｓ３）。このとき、コントローラ１０は物理アド
レスの変更内容をキャッシュ・ドライバ２０に通知する
（ステップＳ４）。キャッシュ・ドライバ２０は、通知
内容に基づいて、対照テーブル情報３０を更新する（ス
テップＳ５）。即ち、論理アドレス（ＬＡｎ）に対し
て、変更された物理アドレスを設定する。従って、ＨＤ
Ｄ３に書き込まれたデータに対するリードアクセスが発
行された場合には、キャッシュ・ドライバ２０は変更さ
れた物理アドレスにより、キャッシュ記憶領域であるフ
ラッシュメモリ１１をアクセスして、ＨＤＤ３に記録さ
れている当該データを読出す。
変更がある場合には、その変更したフラッシュメモリ１
１の実アドレスにデータを書き込む（ステップＳ２のＹ
ＥＳ，Ｓ３）。このとき、コントローラ１０は物理アド
レスの変更内容をキャッシュ・ドライバ２０に通知する
（ステップＳ４）。キャッシュ・ドライバ２０は、通知
内容に基づいて、対照テーブル情報３０を更新する（ス
テップＳ５）。即ち、論理アドレス（ＬＡｎ）に対し
て、変更された物理アドレスを設定する。従って、ＨＤ
Ｄ３に書き込まれたデータに対するリードアクセスが発
行された場合には、キャッシュ・ドライバ２０は変更さ
れた物理アドレスにより、キャッシュ記憶領域であるフ
ラッシュメモリ１１をアクセスして、ＨＤＤ３に記録さ
れている当該データを読出す。
【００２３】なお、ホストシステム２はアドレス変換情
報として対照テーブル情報３０を必ずしも備えている必
要はなく、ＳＤＤ１のコントローラ１０からの通知内容
に基づいてＨＤＤアドレスとフラッシュメモリ１１の物
理アドレスとを変換するための変換テーブル情報に反映
されていればよい。
報として対照テーブル情報３０を必ずしも備えている必
要はなく、ＳＤＤ１のコントローラ１０からの通知内容
に基づいてＨＤＤアドレスとフラッシュメモリ１１の物
理アドレスとを変換するための変換テーブル情報に反映
されていればよい。
【００２４】また、アドレス変換情報である対照テーブ
ル情報３０は、ＳＤＤ１側のフラッシュメモリ１１の特
定記憶領域に保存されている構成でもよい。この場合、
キャッシュ・ドライバ２０は必要に応じてフラッシュメ
モリ１１の特定記憶領域から対照テーブル情報３０を読
出して、アドレス変換機能に使用することになる。この
構成において、アドレス変換情報の更新処理を、ＳＤＤ
１側のコントローラ１０が実行してもよい。
ル情報３０は、ＳＤＤ１側のフラッシュメモリ１１の特
定記憶領域に保存されている構成でもよい。この場合、
キャッシュ・ドライバ２０は必要に応じてフラッシュメ
モリ１１の特定記憶領域から対照テーブル情報３０を読
出して、アドレス変換機能に使用することになる。この
構成において、アドレス変換情報の更新処理を、ＳＤＤ
１側のコントローラ１０が実行してもよい。
【００２５】以上のように本実施形態によれば、キャッ
シュ記憶領域を提供するフラッシュメモリ１１のアクセ
スに必要なアドレス変換機能を、ホストシステム２側の
キャッシュ・ドライバ２０が有することにより、キャッ
シュ記憶領域であるフラッシュメモリ１１を物理アドレ
スでアクセスすることができる。従って、ディスク・キ
ャッシュのアクセス処理において、システム全体として
は、「ＨＤＤアドレス」から直接にフラッシュメモリ１
１の「物理アドレス」に変換されるため、アドレス変換
処理におけるオーバーヘッドの低減化を実現することが
できる。これにより、結果的にディスク・キャッシュの
アクセス処理の効率を向上させることが可能となる。
シュ記憶領域を提供するフラッシュメモリ１１のアクセ
スに必要なアドレス変換機能を、ホストシステム２側の
キャッシュ・ドライバ２０が有することにより、キャッ
シュ記憶領域であるフラッシュメモリ１１を物理アドレ
スでアクセスすることができる。従って、ディスク・キ
ャッシュのアクセス処理において、システム全体として
は、「ＨＤＤアドレス」から直接にフラッシュメモリ１
１の「物理アドレス」に変換されるため、アドレス変換
処理におけるオーバーヘッドの低減化を実現することが
できる。これにより、結果的にディスク・キャッシュの
アクセス処理の効率を向上させることが可能となる。
【００２６】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、フ
ラッシュメモリから構成されるデータ記憶装置を使用し
たディスク・キャッシュ方式において、フラッシュメモ
リをアクセスするためのアドレス変換処理に伴うオーバ
ーヘッドの低減化を実現することができる。従って、デ
ィスク・キャッシュのアクセス処理の効率を向上させる
ことができる。特に、本発明をパーソナルコンピュータ
の外部記憶システムに適用すれば、高速かつ動作効率の
優れた外部記憶装置を実現することができる。
ラッシュメモリから構成されるデータ記憶装置を使用し
たディスク・キャッシュ方式において、フラッシュメモ
リをアクセスするためのアドレス変換処理に伴うオーバ
ーヘッドの低減化を実現することができる。従って、デ
ィスク・キャッシュのアクセス処理の効率を向上させる
ことができる。特に、本発明をパーソナルコンピュータ
の外部記憶システムに適用すれば、高速かつ動作効率の
優れた外部記憶装置を実現することができる。
【図１】本発明の実施形態に関係するシステムの構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図２】同実施形態に関係するアドレス変換テーブルを
示す図。
示す図。
【図３】同実施形態の動作を説明するためのブロック
図。
図。
【図４】同実施形態の動作を説明するためのフローチャ
ート。
ート。
１…データ記憶装置（ＳＤＤ） ２…ホストシステム（コンピュータ本体） ３…ハードディスクドライブ（ＨＤＤ） １０…コントローラ １１…フラッシュメモリ（フラッシュＥＥＰＲＯＭ） ２０…キャッシュ・システム・ドライバ（キャッシュ制
御手段） ３０…対象テーブル情報（アドレス変換情報）
御手段） ３０…対象テーブル情報（アドレス変換情報）
Claims (7)
- 【請求項１】 フラッシュＥＥＰＲＯＭから構成される
データ記憶装置を使用するデータ記憶システムであっ
て、 前記フラッシュＥＥＰＲＯＭをキャッシュ・メモリ領域
として管理する機能を有し、前記フラッシュＥＥＰＲＯ
Ｍをアクセスするためのアドレス変換情報を保持するキ
ャッシュ制御手段と、 前記キャッシュ制御手段からのアクセス要求に応じて前
記フラッシュＥＥＰＲＯＭを制御し、そのアクセス動作
に伴う前記フラッシュＥＥＰＲＯＭのアドレス変更の内
容を前記キャッシュ制御手段に通知する機能を有するコ
ントローラ手段とを具備したことを特徴とするデータ記
憶システム。 - 【請求項２】 フラッシュＥＥＰＲＯＭから構成される
データ記憶装置およびディスクを記憶媒体とするディス
ク記憶装置を有するデータ記憶システムであって、 前記フラッシュＥＥＰＲＯＭを前記ディスク記憶装置の
キャッシュ・メモリ領域として管理する機能を有し、前
記ディスク記憶装置のアクセスに必要なアドレスと前記
フラッシュＥＥＰＲＯＭのアクセスに必要なアドレスと
を変換するためのアドレス変換情報を保持するキャッシ
ュ制御手段と、 前記キャッシュ制御手段からのアクセス要求に応じて前
記フラッシュＥＥＰＲＯＭを制御し、そのアクセス動作
に伴う前記フラッシュＥＥＰＲＯＭのアドレス変更の内
容を前記キャッシュ制御手段に通知する機能を有するコ
ントローラ手段とを具備したことを特徴とするデータ記
憶システム。 - 【請求項３】 前記キャッシュ制御手段は、前記データ
記憶装置を外部記憶装置として使用するホストシステム
に設けられているドライバ用ソフトウェアであることを
特徴とする請求項１または請求項２記載のデータ記憶シ
ステム。 - 【請求項４】 前記キャッシュ制御手段は、前記コント
ローラ手段から通知されたアドレス変更の内容に基づい
て、前記アドレス変換情報を更新する手段を有すること
を特徴とする請求項１、請求項２、請求項３のいずれか
記載のデータ記憶システム。 - 【請求項５】 前記アドレス変換情報は前記フラッシュ
ＥＥＰＲＯＭの特定記憶領域に保存されて、 前記キャッシュ制御手段は前記フラッシュＥＥＰＲＯＭ
をアクセスして前記アドレス変換情報を読出す手段を有
することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３の
いずれか記載のデータ記憶システム。 - 【請求項６】 前記アドレス変換情報は前記フラッシュ
ＥＥＰＲＯＭの特定記憶領域に保存されて、前記コント
ローラ手段が前記アドレス変換情報を更新する機能を有
し、 前記キャッシュ制御手段は前記フラッシュＥＥＰＲＯＭ
をアクセスして前記アドレス変換情報を読出す手段を有
することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３の
いずれか記載のデータ記憶システム。 - 【請求項７】 フラッシュＥＥＰＲＯＭから構成される
データ記憶装置およびディスクを記憶媒体とするディス
ク記憶装置を有するデータ記憶システムに適用するキャ
ッシュ制御方法であって、 前記フラッシュＥＥＰＲＯＭを前記ディスク記憶装置の
キャッシュ・メモリ領域として管理する機能を有し、前
記ディスク記憶装置のアクセスに必要なアドレスと前記
フラッシュＥＥＰＲＯＭのアクセスに必要なアドレスと
を変換するためのアドレス変換情報を保持するキャッシ
ュ制御手段および前記キャッシュ制御手段からのアクセ
ス要求に応じて前記フラッシュＥＥＰＲＯＭを制御する
コントローラ手段を備えており、 前記キャッシュ制御手段は、 前記ディスク記憶装置のアクセスに伴う前記アドレス変
換情報に基づいて前記フラッシュＥＥＰＲＯＭをアクセ
スするステップと、 前記コントローラ手段により前記フラッシュＥＥＰＲＯ
Ｍをアクセス制御したときに、そのアドレス変更の通知
を受け付けるステップと、 前記コントローラ手段から通知されたアドレス変更に基
づいて、前記アドレス変換情報を更新するステップとか
らなる処理を実行することを特徴とするキャッシュ制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9213192A JPH1153261A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | データ記憶システム及び同システムに適用するキャッシュ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9213192A JPH1153261A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | データ記憶システム及び同システムに適用するキャッシュ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1153261A true JPH1153261A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16635070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9213192A Pending JPH1153261A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | データ記憶システム及び同システムに適用するキャッシュ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1153261A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100706808B1 (ko) | 2006-02-03 | 2007-04-12 | 삼성전자주식회사 | 쓰기 버퍼로서 동작하는 불 휘발성 메모리를 구비한 데이터저장 장치 및 그것의 블록 회수 방법 |
| KR100755700B1 (ko) | 2005-12-27 | 2007-09-05 | 삼성전자주식회사 | 비휘발성 메모리가 캐쉬로 사용되는 저장 장치 및 그 관리방법 |
| KR100755702B1 (ko) | 2005-12-27 | 2007-09-05 | 삼성전자주식회사 | 비휘발성 메모리가 캐쉬로 사용되는 저장 장치 및 그 동작방법 |
| JP2010033578A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Samsung Electronics Co Ltd | データ管理方法、記録媒体及びデータ保存システム |
-
1997
- 1997-08-07 JP JP9213192A patent/JPH1153261A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100755700B1 (ko) | 2005-12-27 | 2007-09-05 | 삼성전자주식회사 | 비휘발성 메모리가 캐쉬로 사용되는 저장 장치 및 그 관리방법 |
| KR100755702B1 (ko) | 2005-12-27 | 2007-09-05 | 삼성전자주식회사 | 비휘발성 메모리가 캐쉬로 사용되는 저장 장치 및 그 동작방법 |
| US7716422B2 (en) | 2005-12-27 | 2010-05-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Storage apparatus and method for using a non-volatile cache memory organized into stationary and non-stationary circular regions |
| US7774541B2 (en) | 2005-12-27 | 2010-08-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Storage apparatus using non-volatile memory as cache and method of managing the same |
| KR100706808B1 (ko) | 2006-02-03 | 2007-04-12 | 삼성전자주식회사 | 쓰기 버퍼로서 동작하는 불 휘발성 메모리를 구비한 데이터저장 장치 및 그것의 블록 회수 방법 |
| US7987315B2 (en) | 2006-02-03 | 2011-07-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Data storage apparatus with block reclaim for nonvolatile buffer |
| JP2010033578A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Samsung Electronics Co Ltd | データ管理方法、記録媒体及びデータ保存システム |
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