JPH1185661A

JPH1185661A - ２次記憶装置およびハードディスク装置の制御方法

Info

Publication number: JPH1185661A
Application number: JP25790697A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Kanai; 宏樹金井; Yoshifumi Takamoto; 良史高本; Akira Fujibayashi; 昭藤林; Hiroaki Odawara; 宏明小田原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 1999-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスク制御装置におけるハードディスク装
置の制御について、コマンド発行回数を低減し、コマン
ドの応答劣化なく、制御処理時間を短縮する。【解決手段】ハードディスク装置(HD)3はディスク制
御装置2からシーケンシャルリードコマンド(SRC)を受け
ると、コマンドキュー39とコマンド管理テーブル37に登
録する。SRCはHD3の識別子、HD3内のリード開始アドレ
ス、転送処理の繰り返し回数、転送処理毎の転送データ
長を持つ。コマンドキュー内のSRCを実行すると、SRC管
理テーブル40に少なくともSRCのタグと既処理回数を登
録し、一回目の読出し、転送を行い、既処理回数を１に
更新し、再度SRCをコマンドキューに登録する。登録で
きないときは再登録待ちキュー41に登録し、コマンドキ
ューが空いたら該キューに登録する。このようにしてSR
Cを既処理回数が繰り返し回数に達するまで読出し、転
送を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２次記憶装置に係
わり、特に、ディスク制御装置とハードディスク装置か
らなる２次記憶装置と、ハードディスク装置の制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】計算機システムでは、データの記憶に２
次記憶装置を用いている。２次記憶装置の代表例として
はディスクアレイが挙げられる。２次記憶装置は、大局
的には、ホストとディスク制御装置とハードディスク装
置から構成される。ホストは、ホストインタフェースを
介してディスク制御装置と接続し、また、ディスク制御
装置は、ディスクインタフェースを介してハードディス
ク装置と接続する。ホストは、ディスク制御装置にコマ
ンド形式で指示をし、ディスク制御装置は、受領コマン
ドに応じてハードディスク装置をアクセスしホストに応
答する。

【０００３】一般に、データのアクセス特性には、シー
ケンシャルアクセスとランダムアクセスがある。近年、
データウエアハウスやマルチメディアなどのアプリケー
ションにより、シーケンシャルアクセス特性が重要とな
っている。シーケンシャルアクセスは、数百キロバイト
からメガバイトオーダの大容量データを、連続したアド
レスから順次アクセスする。以下、ディスク制御装置と
ハードディスク装置の従来動作の詳細について、ホスト
が、ハードディスク装置のデータを読込む(以下リード
と呼ぶ)場合を例にとり、特に、シーケンシャルアクセ
ス時について説明する。

【０００４】ホストは、データのリードに先立ち、ホス
ト上のメモリにリードデータを格納するデータ格納領域
を確保する必要がある。従って、ディスク制御装置のリ
ード要求は、確保したメモリ単位（以下入出力管理単位
と呼ぶ）で行うことになる。

【０００５】代表的なオペレーティングシステムでは、
入出力管理単位は数ｋＢから数十ｋＢ程度である。例え
ば、ＭＳＤＯＳでは、入出力管理単位であるクラスタ
は、２ｋＢから３２ｋＢである。このような入出力管理
単位の例は、アンダースタンディングＩ／Ｏサブシス
テムズ，アダプテックプレス，１９９６（Understand
ing I/O Subsystems FirstEdition，Adaptec Press，19
96）記載されている。入出力管理単位以上のデータをリ
ードする場合、ホストは、入出力管理単位毎に複数のリ
ードコマンドを発行する。

【０００６】ホストからのリードコマンドを受信したデ
ィスク制御装置は、当該データがキャッシュ上にあるか
検査する。キャッシュ上にある場合は、直ちに当該デー
タをキャッシュからホストに転送する。このため、ハー
ドディスク装置にアクセスする必要がなく、例えば、２
ms程度の短い応答時間で処理できる。一方、当該データ
がキャッシュ上に存在しない場合は、始めに、当該デー
タをハードディスク装置からキャッシュ上に転送しなけ
ればならない。ハードディスク装置の動作には機械的動
作であるシークやサーチをともなう。典型的にはシーク
サーチ時間は、10msから２0ms程度であり、データがキ
ャッシュにある場合のディスク制御装置の動作に比べ5
倍から10倍程度遅い。従って、ホストからのリードアク
セスにハードディスク装置のアクセスがともなう場合
は、リード性能が悪化し問題となる。

【０００７】シーケンシャルアクセスの場合は、ホスト
からのリード要求は、連続したアドレスを順次アクセス
していく。ディスク制御装置が、次にホストから要求さ
れるであろうデータを予測し、あらかじめ、ハードディ
スク装置からキャッシュ上にデータを転送しておくこと
で、実際に、ホストがデータを要求した場合には、キャ
ッシュ上にデータがあるので、短い応答時間での処理が
可能となる。この動作は、一般に先読みとして知られて
いる。これにより、ディスク制御装置は、ハードディス
ク装置のシーク時間やサーチ時間を隠蔽し、ホストへの
応答時間を見かけ上短縮するために、シーケンシャルリ
ードアクセスを高速に処理できる。そこで、ディスク制
御装置は、ホストから受信したリードコマンドの履歴か
ら、アクセス特性を判定し、シーケンシャルアクセスを
検出した場合には、先読みを行い、性能を改善する。

【０００８】次に、ディスク制御装置のハードディスク
装置からのデータリードについて説明する。ディスク制
御装置とハードディスク装置間のディスクインタフェー
スは、通常、コマンドを用いて指示を行う。ディスクイ
ンタフェースの代表例としてはＳＣＳＩが、挙げられ
る。ＳＣＳＩについての詳細は、ＳＣＳＩバス規格（AN
SI X3.131-1986）に記載されており、ＳＣＳＩバスを用
いた従来例として特願平５−２４９０６９が挙げられ
る。

【０００９】ディスク制御装置は、データリードに先立
ち、メモリ上にデータ格納領域を確保する。通常、メモ
リ内のキャッシュ領域に確保する。この結果、ディスク
制御装置は、確保できたメモリ容量の範囲内でハードデ
ィスク装置からデータリードを指示することになる。通
常、メモリは、数十キロバイト単位で管理する。リード
アクセスのためのハードディスク装置へのコマンド発行
処理や管理単位のメモリ確保は、制御プロセッサが行
う。このように、管理単位毎にハードディスク装置から
のリードアクセスを行う。従って、従来のディスク制御
装置は、大容量のデータをシーケンシャルにアクセスす
る場合にも、ディスク制御装置内のメモリのキャッシュ
領域を管理単位毎に分割して、この分割単位毎にハード
ディスク装置にリードコマンドを発行していた。

【００１０】本来、大容量のデータをアクセスする場
合、シーケンシャルアクセスであることから、ハードデ
ィスク装置へのリード要求は、1回のコマンドにより指
示可能のはずである。しかし、従来は複数回のコマンド
を発行していたため、ディスク制御装置のハードディス
ク装置のリード処理量が大きく、制御プロセッサがシス
テムのボトルネックとなるという問題点があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主な課題は、
ディスク制御装置におけるハードディスク装置の制御に
係わる処理時間を短縮することである。ディスク制御装
置の処理時間を短縮するためには、処理量の低減が有効
であり、このためには、コマンドの発行回数を低減する
必要がある。コマンド発行回数を低減するためには、管
理サイズを増やし、1回のコマンドでより多くのデータ
を読み込むことが行われている。しかし、この場合は、
1回のリード処理時間が長くなるため、同一ハードディ
スク装置に複数のリードコマンドを発行した場合には、
待ち時間が増大し、応答時間が劣化するという別の問題
が発生する。特に、近年のハードディスク装置の大容量
化にともない、同一のハードディスク装置への同時アク
セスが多発する傾向が強くなっている。そこで、本発明
の課題は、コマンドの応答時間を劣化させることなく、
コマンド発行回数を低減し、ディスク制御装置における
ハードディスク装置の制御処理時間を短縮することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、ハードディスク装置と、ディスク制御装
置と、該ハードディスク装置と該ディスク制御装置を接
続するディスクインタフェースからなる２次記憶装置に
おいて、前記ディスク制御装置は、前記ハードディスク
装置の識別子と該ハードディスク装置内のリード開始ア
ドレスと転送処理の繰り返し回数と転送処理毎の転送デ
ータ長を有するシーケンシャルリードコマンドを前記ハ
ードディスク装置に発行するようにしている。

【００１３】さらに、前記ハードディスク装置には、制
御プロセッサとメモリを有し、該メモリ内に、コマンド
管理テーブルと、処理待ちの受信コマンド用のコマンド
キューと、該コマンドキューへの再登録待ちコマンド用
の再登録待ちキューと、少なくとも処理繰り返し回数と
処理実行回数を保持するシーケンシャルリードコマンド
管理テーブルを設けるようにしている。

【００１４】また、ハードディスク装置の制御方法であ
り、ディスク制御装置から受信したシーケンシャルリー
ドコマンドを前記コマンドキュー及びコマンド管理テー
ブルに登録し、実行したとき、シーケンシャルリードコ
マンド管理テーブルへの登録を行い、転送データ長の転
送処理を終了するとシーケンシャルリードコマンド管理
テーブル内の転送処理の実行回数をインクリメントし、
実行回数と該シーケンシャルリードコマンドの繰り返し
回数と比較判定し、実行回数が繰り返し回数に達するま
では、シーケンシャルリードコマンドを再度受信コマン
ド用のコマンドキューに登録することで、転送データ長
の転送を繰り返し回数実行するようにしている。

【００１５】さらに、シーケンシャルリードコマンドを
再度受信コマンド用のコマンドキューに登録する際に、
該コマンドキューが満杯でありコマンドキューを登録不
可能な場合は、該シーケンシャルリードコマンドを再登
録待ちコマンド用の再登録待ちキューに登録し、前記コ
マンドキューに空きが発生した時点に、該シーケンシャ
ルリードコマンドを前記コマンドキューに登録するよう
にしている。

【００１６】さらに、前記ディスク制御装置からシーケ
ンシャルリードキャンセルコマンドを受信したとき、コ
マンドキュー、または、再登録待ちキューから該当シー
ケンシャルリードコマンドをキューから削除するように
している。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図を用いて以下
に説明する。図１は、本発明に係わるディスク制御装置
とハードディスク装置からなる２次記憶装置の構成を示
している。ディスク制御装置２とホストプロセッサ１
は、ホストインタフェース４で接続される。ホストイン
タフェース４は、ＳＣＳＩ、または、ファイバチャネ
ル、または、ＳＣＳＩプロトコルをマッピングしたファ
イバチャネルを用いる場合について述べるが、これに限
らない。ディスク制御装置２は、制御プロセッサ２０と
ホスト制御部２１とメモリ２２とディスク制御部２３、
および、各部を接続するバス２４から構成する。ホスト
制御部２１は、ホストインタフェース４の通信制御を行
う。ディスク制御部２３は、ディスクインタフェース５
の通信制御を行う。ディスクインタフェース５も、ホス
トインタフェース同様、ＳＣＳＩまたはファイバチャネ
ルを用いる。メモリ２２内には、ハードディスク装置３
の制御を行うディスク制御プログラムと、ホストプロセ
ッサからのアクセス特性の判定と先読みを指示する先読
み判定プログラムと、先読みの管理に使用する先読み管
理テーブルとデータを格納するキャッシュ領域がある。
先読み判定プログラムは、ハードディスク装置３の連続
したアドレスへのアクセスが連続して発生した場合は、
シーケンシャルアクセスと判定し、先読みを指示する。
この指示により制御プロセッサ２０はシーケンシャルリ
ードコマンドを生成し、リードされるデータを格納する
領域をメモリ２２のキャッシュ領域に確保する。

【００１８】ハードディスク装置３は、ハードディスク
装置全体を制御する制御プロセッサ３０と、ディスク制
御装置２と接続するディスクインタフェース５の制御を
行うディスクインタフェース制御部３１と、各種の情報
の格納やキャッシュとして用いるメモリ３４と、ディス
クの制御を行うディスク制御部３２と、各部を接続する
バス３３、および、実際にデータを記憶するディスク４
２から構成する。メモリ３４内には、制御プロセッサ３
０上で実行するコマンド処理プログラム３５と、データ
を格納してキャッシュとして使用するキャッシュ領域３
６と、ディスク制御装置２から受信したコマンドの管理
を行うコマンド管理テーブル３７と、実行待ち状態のコ
マンドを格納するコマンドキュー３９と、コマンドキュ
ー３９に登録中のコマンド数を管理するコマンドキュー
管理情報３８と、シーケンシャルリードコマンドの処理
状態を管理するためのシーケンシャルリードコマンド管
理テーブル４０と、コマンドをコマンドキュー３９に再
登録するための再登録待ちキュー４１とがある。

【００１９】シーケンシャルリードコマンドは、シーケ
ンシャルリードコマンド管理テーブル４０をもとに実行
され、コマンドで指定した回数まで、リード処理を繰り
返す。一回のリード処理が終わると再度コマンドキュー
に登録する。コマンドキュー３９が満杯の場合は、再登
録待ちキュー４１に登録する。本実施例は、ハードディ
スク装置３に再登録待ちキュー４１とシーケンシャルリ
ードコマンド管理テーブル４０を設けたところに特徴が
ある。これにより、１つのシーケンシャルリードコマン
ドで、リード処理を繰り返し実行できるようになるた
め、ディスク制御装置２におけるリードコマンドの処理
回数を低減でき処理量の低減を実現できる。

【００２０】図２は、ディスク制御装置２がハードディ
スク装置３へのシーケンシャルリード指示に用いるコマ
ンド例である。本実施例では、ディスクインタフェース
としてＳＣＳＩを用いた場合を示している。該コマンド
は、ＳＣＳＩで規定されるコマンドディスクリプタブロ
ック（ＣＤＢ）を使用する。バイト０は、コマンドフィ
ールドであり、ベンダユニークコードのうちのＣ１（１
６進数）のベンダユニークコードを用いている。バイト
１は、ハードディスク装置３の識別子であるロジカルユ
ニットナンバ（ＬＵＮ）（３ビット）である。バイト２
からバイト５は、ハードディスク装置３内のリード開始
アドレスを示す論理ブロックアドレスである。バイト６
とバイト７は、転送データ長であり、バイト８は処理繰
り返し回数であり、バイト９はコントロールバイトを示
すフィールドである。

【００２１】本実施例では、処理繰り返し回数を指示す
るフィールドを設けることで、転送データ長で示したデ
ータ長の転送を行う処理を処理繰り返し回数分だけ繰り
返して転送することを指示できるところに特徴がある。
従って、本コマンドを用いると１回のコマンド発行で、
処理繰り返し回数分のコマンドを発行したのと同等のデ
ータをリードできる。バイト６とバイト７で示す転送デ
ータ長は、１回のコマンド処理毎に転送するデータ長を
ブロック数で示しており、全リード長は、（転送データ
長）×（処理繰り返し回数）となる。従来のリードコマ
ンドは、フィールドで指示する転送データ長が全リード
長である点が異なる。

【００２２】ハードディスク装置３の制御プロセッサ３
０は、コマンドを受信すると、該コマンドのコマンドデ
ィスクリプタブロックの一部またはすべての情報を用い
て、受信コマンドをコマンドキュー３９とコマンド管理
テーブルに登録する。図３は、コマンドキュー３９のフ
ォーマットを示した構成図である。図中の括弧内に、各
フィールドの一例を示した。ハードディスク装置３が受
信したコマンドは、本フォーマット３０１でキューの再
後尾に接続する。本フォーマットは、少なくとも、コマ
ンド間でのユニークな管理番号を示すタグフィールド
と、キューのスケジューリング方法を示すキューフィー
ルドと、リードやライト等のコマンド種別を示すコマン
ドフィールドと、アクセス開始するアドレスを示す先頭
論理ブロックアドレスフィールドと、ブロック数（転送
データ長）フィールドと、実際にコマンドの詳細を格納
したコマンド管理テーブル３７内のアドレスを示すフィ
ールドの各フィールドからなる。

【００２３】図４は、コマンド管理テーブル３７の詳細
を示したテーブルの構成例である。コマンド管理テーブ
ル３７は、少なくとも、コマンド間でのユニークな管理
番号を示すタグと、コマンド発行もとであるイニシエー
タ（ここではディスク管理装置のこと）のID番号と、コ
マンドディスクリプタ（図２のバイト０〜９）から構成
する。さらに、本実施例では、コマンドがシーケンシャ
ルリードコマンドの場合は、対応するタグの、シーケン
シャルリード管理テーブルへのアドレスを格納しておく
ところに特徴がある。制御プロセッサ３０はコマンド処
理プログラムにより、新規コマンドを受信時にコマンド
（シーケンシャルリードコマンドを含む）を管理テーブ
ルに登録し、シーケンシャルリードコマンドについては
シーケンシャルリードコマンドテーブルに必要な情報を
登録する。また、コマンド終了時にはコマンド（シーケ
ンシャルリードコマンドを含む）を管理テーブルから削
除し、シーケンシャルリードコマンドについてはシーケ
ンシャルリードコマンドテーブルから該コマンドの情報
を削除する。また、実際のコマンド処理時には、本コマ
ンド管理テーブルを参照して、コマンドの詳細情報を取
得する。この際、シーケンシャルリードコマンドに関し
ては、対応するシーケンシャルリード管理テーブルへの
アドレスを用いることで、シーケンシャルリード管理テ
ーブルからのコマンド処理情報の取得を短時間で実行で
きる。

【００２４】次に、シーケンシャルリードコマンドの処
理情報を管理するシーケンシャルリードコマンド管理テ
ーブル４０の詳細について、図５を用いて説明する。該
シーケンシャルリードコマンド管理テーブル４０は、少
なくとも、コマンド間でのユニークな管理番号を示すタ
グと、既処理回数（実行回数）から構成する。本実施
例の場合は、コマンド間でのユニークな管理番号を示す
タグと、開始（先頭）論理ブロックアドレスと、転送デ
ータ長（ブロック数）と、処理回数（処理繰り返し回
数）と、既処理回数（実行回数）から構成している。シ
ーケンシャルリードコマンドは、１回の処理終了時に、
処理繰り返し回数と既処理回数を比較判定して、コマン
ドをコマンドキュー３９に再登録するかを判断する。

【００２５】以下、図６から図８のフローチャートを用
いて、ハードディスク装置３のシーケンシャルリードの
処理フローを説明する。一連の処理は、制御プロセッサ
３０がメモリ３４内のコマンド処理プログラム３５を実
行して行う。始めに、ハードディスク装置３がディスク
制御装置２からコマンドを受信した時の処理を図６を用
いて説明する。制御プロセッサ３０は、ディスクインタ
フェース制御部３１からコマンド受信通知を受けると、
新規コマンド受信時処理を開始する。本処理は、受信コ
マンドのコマンドキュー３９への登録を行う。

【００２６】始めにコマンドキュー３９をロックする
（ステップ６１）。コマンドキュー３９にコマンドの登
録が可能かどうかを調べるために、コマンドキュー３９
が満杯かどうか判定する（ステップ６２）。コマンドキ
ュー３９が満杯でコマンドを登録できない場合は、ディ
スク制御装置２にQUEUE FULLステータスを応答し、コマ
ンドを実行出来ないことを通知する（ステップ６３）。
他方、コマンドキュー３９に空きがありコマンドを登録
可能な場合は、さらに、再登録待ちキュー４１を調べ、
コマンド空き待ち状態の再キューイングコマンドがある
か判定する（ステップ６４）。コマンド空き待ち状態の
再キューイングコマンドがある場合は、ステップ６３を
処理する。再キューイングコマンドがない場合は、受信
コマンドをコマンドキュー３９に登録するとともに、コ
マンド登録数をインクリメントしコマンドキュー管理情
報３８を更新する（ステップ６５）。さらに、コマンド
管理テーブル３７にタグとコマンドディスクリプタを登
録する（ステップ６６）。ステップ６３またはステップ
６６処理後は、コマンドキュー３９のロックを解除し
（ステップ６７）、新規コマンド受信時処理を終了す
る。

【００２７】次に、ハードディスク装置３がコマンド処
理を開始する時の処理を図７を用いて説明する。コマン
ド処理を開始すると、始めにコマンドキュー３９をロッ
クする（ステップ７１）。キューから先頭コマンドを取
得する（ステップ７２）。さらに、コマンドキュー３９
のコマンド登録数をデクリメントしキュー管理情報を更
新する（ステップ７３）。次に、再登録待ちキュー４１
を調べ、キュー空き待ちのコマンドがあるか判定する
（ステップ７４）。空き待ち状態のコマンドがない場合
は後述のステップ７７に進む。一方、空き待ち状態のコ
マンドがある場合は、再登録待ちキュー４１に登録され
ている先頭のコマンドをコマンドキュー３９に再登録す
る（ステップ７５）。さらに、コマンドキュー３９のコ
マンド登録数をインクリメントしキュー管理情報３８を
更新する（ステップ７６）。続いて、コマンドキュー３
９のロックを解除する（ステップ７７）。ステップ７２
で取得したコマンドの解析を行う（ステップ７８）。解
析結果に応じて各コマンドの処理を行う。

【００２８】本実施例では、コマンドキュー３９からの
コマンド取得時に、再登録待ちコマンドがあるか判定し
再登録することで、コマンドキュー３９が満杯のため
に、再登録待ち状態にあるコマンドを、コマンドキュー
３９に空きが発生した時点で、直ちに再登録できるよう
にしたところに特徴がある。この結果、ディスク制御装
置２からの新規コマンドによりコマンドキュー３９が満
杯になり、再登録待ち状態のコマンドが処理できないデ
ッドロック状態を回避できる。

【００２９】次に、シーケンシャルリードコマンドの処
理フローを図８を用いて説明する。コマンド解析により
シーケンシャルリードコマンドを識別すると、シーケン
シャルリードコマンドの処理を開始する。はじめに、該
シーケンシャルリードコマンドが、シーケンシャルリー
ドコマンド管理テーブル４０に登録済みかどうか判定す
る（ステップ８１）。判定は、シーケンシャルリードコ
マンド管理テーブル４０に該コマンドと同じタグがある
かで判定できる。未登録の場合はシーケンシャルリード
コマンド管理テーブル４０に登録を行う（ステップ８
２）。次に、シーケンシャルリードコマンド管理テーブ
ル４０から読み込みアドレスと転送データ長（ブロック
数）を取得する（ステップ８３）。転送データ長分のデ
ータをバッファに読み込み指示する（ステップ８４）。
読み込み完了後（ステップ８５）、ディスクインタフェ
ース制御部３１にディスク制御装置２への転送を指示す
る（ステップ８６）。転送終了の報告を待ち、転送終了
の報告があった（ステップ８７）後、シーケンシャルリ
ードコマンド管理テーブル４０を更新する。すなわち、
転送の実行回数（既処理数）をインクリメントし、読み
込みアドレスに、今回の転送データ長（ブロック数）を
加える（ステップ８８）。次に、繰り返し判定を行う
（ステップ８９）。判定は、実行回数と繰り返し回数を
比較し、実行回数が繰り返し回数より少ない場合は、コ
マンドキュー３９への再登録処理に進み（図中Ａ）、実
行回数が繰り返し回数に達している場合は、コマンド処
理終了に進む。

【００３０】図中Ａのコマンドキュー３９への再登録処
理は、キューの変更にそなえ、コマンドキュー３９にロ
ックをかけ（ステップ９０）、キューが満杯かを判定す
る（ステップ９１）。コマンドキュー３９に空きがある
ならば、該コマンドをコマンドキュー３９に再登録する
（ステップ９２）。図には示していないが、この際、コ
マンドキュー管理情報３８の登録コマンド数もインクリ
メントする。一方、コマンドキュー３９が満杯で、登録
不可の場合は、該コマンドを再登録待ちキュー４１に登
録する（ステップ９３）。コマンドキュー３９のロック
解除し（ステップ９４）終了する。ステップ８９の繰り
返し判定の結果、次の転送がない場合には、シーケンシ
ャルリードコマンド管理テーブル３８から、該コマンド
の情報を削除し更新する（ステップ９５）。図には示し
ていないが、この際、コマンド管理テーブル３７からも
該コマンドの情報を削除し更新する。以上で、シーケン
シャルリードコマンド処理を終了する。

【００３１】次に、ディスク制御装置２が、先読みを行
うために、ハードディスク装置３に対し、シーケンシャ
ルリードコマンドを発行した後に、該シーケンシャルリ
ードコマンドを中止する場合の、ハードディスク装置２
の処理について説明する。図９は、ハードディスク装置
２が、コマンドをキャンセルするコマンド（シーケンシ
ャルリードキャンセルコマンド）を受信した場合のフロ
ーを示している。始めに、コマンドキュー３９をロック
する（ステップ９０１）。次に、当該コマンドがコマン
ドキュー３９にあるか調べる（ステップ９０２）。コマ
ンドキュー３９にある場合は、コマンドキュー３９から
当該コマンドを削除する（ステップ９０３）。一方、コ
マンドキュー３９にない場合は、つづいて、当該コマン
ドが再登録待ちキュー４１にあるか調べる（ステップ９
０５）。再登録待ちキュー４１にある場合は、再登録待
ちキュー４１から当該コマンドを削除する（ステップ９
０６）。一方、コマンドキュー３９、再登録待ちキュー
４１ともに、該当コマンドがなく、現在処理中のコマン
ドが該当コマンドである場合は、処理を中止する（ステ
ップ９０７）。最後に、コマンドキュー３９のロックを
解除した後（ステップ９０４）、コマンド管理テーブル
３７から当該コマンドの管理情報を削除する（ステップ
９０８）。図には示していないが、コマンドキュー管理
情報３８やシーケンシャルリードコマンド管理情報４０
からも当該コマンドに関する情報を削除することは言う
までもない。以上により、ディスク制御装置２は、一
度、発行した先読み指示を、中止することが可能となる
ため、先読みの予測が誤った場合に、ハードディスク装
置の無駄な動作を中止することができる。

【００３２】次に、シーケンシャルリードコマンドの実
行例を、主に図１０に示すシーケンシャルリードコマン
ド管理テーブルの変化を追って説明する。ハードディス
ク装置が受信したシーケンシャルリードコマンドは、図
１０（ａ）に示すように、開始論理ブロックアドレスが
‘０’、転送データ長（ブロック数）が‘４’、処理繰
り返し回数（処理回数）‘３’であるとする。受信した
シーケンシャルリードコマンドは、前述した図６のフロ
ーにしたがって、コマンドキュー３９とコマンドキュー
管理テーブル３８に登録される。コマンドキュー３９内
のシーケンシャルリードコマンドが実行段階に至ると、
前述した図７のフローにしたがって、処理が行われ、コ
マンドの解析が行われ、実行されるコマンドがシーケン
シャルリードコマンドであると判断される。シーケンシ
ャルリードコマンドの処理が開始されると、図８のフロ
ーにしたがって処理が進められ、シーケンシャルリード
コマンド管理テーブルへの登録が行われ、テーブル内容
は図１０（ａ）のようになる。

【００３３】ディスク４２からの一回目のデータの読み
取りと、そのデータの転送が行われ、終了すると、シー
ケンシャルリードコマンド管理テーブルは図１０（ｂ）
のように更新される。すなわち、開始論理ブロックアド
レスは‘４’に変化し、既処理数（転送の実行回数）は
‘１’に変化する。

【００３４】そして、既処理数は‘１’であり、処理回
数‘３’に達していないので、シーケンシャルリードコ
マンドを再度コマンドキュー３９に登録するが、コマン
ドキューが満杯であったとすると、このコマンドを再登
録待ちキュー４１に登録する。コマンドキュー３９内の
コマンドが実行され、コマンドキューに空きができる
と、再登録待ちキュー４１に登録されたシーケンシャル
リードコマンドがコマンドキュー４１の後尾に登録され
る。

【００３５】再びシーケンシャルリードコマンドの実行
段階に至ると、前述の処理が再度行われ、ディスク４２
からの二回目のデータの読み取りと、そのデータの転送
が終了すると、シーケンシャルリードコマンド管理テー
ブルは図１０（ｃ）のように更新される。すなわち、開
始論理ブロックアドレスは‘８’に変化し、既処理数
（転送の実行回数）は‘２’に変化する。そして、既処
理数は‘２’であり、処理回数‘３’に達していないの
で、シーケンシャルリードコマンドを再度コマンドキュ
ー３９に登録する。今度はコマンドキューに空きがあ
り、コマンドキュー３９の後尾に登録されたとする。

【００３６】コマンドキュー３９内のシーケンシャルリ
ードコマンドが再び実行段階に至ると、前述の処理が再
度行われ、ディスク４２からの三回目のデータの読み取
りと、そのデータの転送が終了すると、シーケンシャル
リードコマンド管理テーブルは図１０（ｄ）のように更
新される。すなわち、開始論理ブロックアドレスは‘１
２’に変化し、既処理数（転送の実行回数）は‘３’に
変化する。ここで、既処理数は‘３’であり、処理回数
‘３’に達しているので、シーケンシャルリードコマン
ド管理テーブル３８から、該コマンドの情報を削除し、
かつ、コマンド管理テーブル３７からも該コマンドの情
報を削除する。これにより、シーケンシャルリードコマ
ンドの実行は終了する。

【００３７】

【発明の効果】ディスクインタフェースは、少なくとも
該ハードディスク装置の識別子と該ハードディスク装置
内のリード開始アドレスと転送処理の繰り返し回数と転
送処理毎の転送データ長からなるシーケンシャルリード
コマンドを備えるようにしたので、ディスク制御装置の
制御プロセッサで処理する複数のコマンド発行回数を低
減することができる。また、ハードディスク装置は、受
信したシーケンシャルリードコマンドを複数回繰り返し
て実行することができる。さらに、ハードディスク装置
は、シーケンシャルリードコマンドで指定された転送デ
ータ長の転送を該コマンドで指定された繰り返し回数だ
け実行するようにしたので、受信コマンドを指示された
繰り返し回数だけ実行することができる。さらに、ハー
ドディスク装置は、シーケンシャルリードコマンドを再
度受信コマンド用のコマンドキューに登録する際に、該
コマンドキューが満杯でありコマンドキューを登録不可
能な場合は、該コマンドを再登録待ちコマンド用の再登
録待ちキューに登録し、前記コマンドキューに空きが発
生した時点に、該コマンドを該コマンドキューに登録す
るようにしたので、コマンドキューが満杯時になった場
合にもコマンドの再登録をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる２次記憶装置の一例を示すブロ
ック構成図である。

【図２】コマンドの一例を示す図である。

【図３】ハードディスク装置のコマンドキューのキュー
のフォーマントの一例を示す図である。

【図４】ハードディスク装置のコマンド管理テーブルの
一例を示す図である。

【図５】ハードディスク装置のシーケンシャルリードコ
マンド管理テーブルの一例を示す図である。

【図６】ハードディスク装置のコマンド処理に関するコ
マンド受信時のキュー登録の一例を示すフローチャート
である。

【図７】ハードディスク装置のコマンド処理に関するコ
マンド処理時の一例を示すフローチャートである。

【図８】ハードディスク装置のコマンド処理に関するシ
ーケンシャルリードコマンド処理の一例を示すフローチ
ャートである。

【図９】ハードディスク装置のコマンド処理に関するシ
ーケンシャルリードコマンド中止処理の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】シーケンシャルリードコマンドの実行例にお
けるシーケンシャルリードコマンド管理テーブルの変化
過程を示す図である。

【符号の説明】

１ホストプロセッサ２ディスク制御装置３ハードディスク装置４ホストインタフェース５ディスクインタフェース２０、３０制御プロセッサ２１ホスト制御部２２、３４メモリ２３ディスク制御部３１ディスクインタフェース制御部３２ディスク制御部３５コマンド処理プログラム３６キャッシュ領域３７コマンド管理テーブル３８コマンドキュー管理情報３９コマンドキュー４０シーケンシャルリードコマンド管理テーブル４１再登録待ちキュー２０１コマンド３０１キュー

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年１２月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図２】コマンドの一例を示す図である。

【符号の説明】１ホストプロセッサ２ディスク制御装置３ハードディスク装置４ホストインタフェース５ディスクインタフェース２０、３０制御プロセッサ２１ホスト制御部２２、３４メモリ２３ディスク制御部３１ディスクインタフェース制御部３２ディスク制御部３５コマンド処理プログラム３６キャッシュ領域３７コマンド管理テーブル３８コマンドキュー管理情報３９コマンドキュー４０シーケンシャルリードコマンド管理テーブル４１再登録待ちキュー２０１コマンド３０１キュー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小田原宏明東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハードディスク装置と、ディスク制御装
置と、該ハードディスク装置と該ディスク制御装置を接
続するディスクインタフェースからなる２次記憶装置に
おいて、前記ディスク制御装置は、前記ハードディスク装置の識
別子と該ハードディスク装置内のリード開始アドレスと
転送処理の繰り返し回数と転送処理毎の転送データ長を
有するシーケンシャルリードコマンドを前記ハードディ
スク装置に発行すること特徴とする２次記憶装置。
【請求項２】請求項１記載の２次記憶装置において、前記ハードディスク装置は、制御プロセッサとメモリを
有し、該メモリ内に、コマンド管理テーブルと、処理待
ちの受信コマンド用のコマンドキューと、該コマンドキ
ューへの再登録待ちコマンド用の再登録待ちキューと、
少なくとも処理繰り返し回数と処理実行回数を保持する
シーケンシャルリードコマンド管理テーブルを設けたこ
とを特徴とした２次記憶装置。
【請求項３】請求項２記載のハードディスク装置の制
御方法であって、ディスク制御装置から受信した請求項１記載のシーケン
シャルリードコマンドを前記コマンドキュー及びコマン
ド管理テーブルに登録し、実行したとき、シーケンシャ
ルリードコマンド管理テーブルへの登録を行い、転送デ
ータ長の転送処理を終了するとシーケンシャルリードコ
マンド管理テーブル内の転送処理の実行回数をインクリ
メントし、実行回数と該シーケンシャルリードコマンド
の繰り返し回数と比較判定し、実行回数が繰り返し回数
に達するまでは、シーケンシャルリードコマンドを再度
受信コマンド用のコマンドキューに登録することで、転
送データ長の転送を繰り返し回数実行することを特徴と
するハードディスク装置の制御方法。
【請求項４】請求項３記載のハードディスク装置の制
御方法において、シーケンシャルリードコマンドを再度
受信コマンド用のコマンドキューに登録する際に、該コ
マンドキューが満杯でありコマンドキューを登録不可能
な場合は、該シーケンシャルリードコマンドを再登録待
ちコマンド用の再登録待ちキューに登録し、前記コマン
ドキューに空きが発生した時点に、該シーケンシャルリ
ードコマンドを前記コマンドキューに登録することを特
徴とするハードディスク装置の制御方法。
【請求項５】請求項３または請求項４記載のハードデ
ィスク装置の制御方法において、前記ディスク制御装置からシーケンシャルリードキャン
セルコマンドを受信したとき、コマンドキュー、また
は、再登録待ちキューから該当シーケンシャルリードコ
マンドをキューから削除することを特徴としたハードデ
ィスク装置の制御方法。
【請求項６】請求項１または請求項２記載の２次記憶
装置において、前記ディスクインタフェースはＳＣＳＩであることを特
徴とする２次記憶装置。
【請求項７】請求項１または請求項２記載の２次記憶
装置において、前記ディスクインタフェースはファイバチャネルである
ことを特徴とする２次記憶装置。
【請求項８】請求項１または請求項２記載の２次記憶
装置において、前記ディスクインタフェースはＳＣＳＩプロトコルをマ
ッピングしたファイバチャネルであることを特徴とする
２次記憶装置。