JPS6048553A - ディスクキャッシュの性能評価方式 - Google Patents

ディスクキャッシュの性能評価方式

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JPS6048553A
JPS6048553A JP58155304A JP15530483A JPS6048553A JP S6048553 A JPS6048553 A JP S6048553A JP 58155304 A JP58155304 A JP 58155304A JP 15530483 A JP15530483 A JP 15530483A JP S6048553 A JPS6048553 A JP S6048553A
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JP
Japan
Prior art keywords
data
disk
cache
cache memory
area
Prior art date
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Pending
Application number
JP58155304A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Kaneko
悟 金子
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP58155304A priority Critical patent/JPS6048553A/ja
Publication of JPS6048553A publication Critical patent/JPS6048553A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/08Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
    • G06F12/0802Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches
    • G06F12/0866Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches for peripheral storage systems, e.g. disk cache

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、磁気ディスク記1,0装置と中央処理装置と
の間に設けられるディスクキャッシュの性能評価方式に
関する。
従来技術と問題点 磁気ディスク記憶装置を用いるメモリシステムは第1図
に示すようにボストCPU(中央処理装置)制御装置、
ディスク装置の構成をとるのが一般的であり、アクセス
タイムの減少を図る場合はこれにディスクキャッシュメ
モリまたはディスクキャッシュ、キャッシュメモリなど
と呼ばれるへソファメモリを伺加することが多い。各1
−ランクには基準点が設けられ、アクセスは先ずl・ラ
ンクを選択しく所望トラックまでヘッドを移動させ)、
選択したトラックの基準点からの距離で(回転するディ
スク上でヘッドが基準点を検出してから所定時間経過す
るのを待って)所望記す、0領域をめる。
従って磁気ディスクでは半導体メモリなどに比べて長い
アクセスタイム重要する。一方、同じトランク上のデー
タはディスクの1回転中に全てアクセスできる等の特徴
も有するので、ポストからの要求であるデータを読出ず
べくトランク選択を行なったら当該トランクの全データ
を読出し、それをバッファ (上記キャッシュメモリ)
へ格納し、そのうちのボストがら要求されたデータを該
ボストへ転送するという方式をとると、ポストが上記要
求データと同じトランク上にあるデータを次に要求する
場合は、ディスクをアクセスするごとなくキャッシュメ
モリがら該次のデータを得ることができ、実効上アクセ
スタイムを小にすることができる。
上記のよ・うなキャッシュメモリを設けると、ポストが
トランク上で連続するデータを次々と要求する場合はそ
れらのデータをキャッシュメモリから供給でき、ディス
クアクセスは大幅に減少するから、実効的にアクセスタ
イムを著減でき、甚だ有効である。これに反してホス1
が各1−ランク上のデータを1つずつ要求するような場
合は、バッファメモリヘロードされた1〜ラツクデータ
はその後使用されることなぐ、ハ・ノファメモリが一杯
になって新たな1−ラックステージングされるとき単に
廃棄されるに過ぎず、無、葛味なキャッシュメモリへの
ロードか繰り返されるという無駄をしてしまう。ボスト
かどのようなデータを次々と要求するかはジョブまたは
データセントにより定まるから、キャッシュメモリが有
効が、無益かはデータセットにより定まる。
このようにキャソシュノモ1ノの有効、無益はキャッシ
ュメモリそれ自体により定まるものではなく、データセ
ットにより定まる可変なものである。
キャッシュメモリが余り有すノでないデータセ、1・に
対してはキャッシュメモリを不使用にした方が効率的で
あり、か−る観点で各データセットに対するディスクキ
ャッシュの性能評価は重要である。
ディスクキャッシュの性能評価にはヒソ1−率つまりI
10要求に対するヒント(ボスト要求データがキャッシ
ュメモリに存在する)回数の測定が有効である。これば
実際にディスクキャッシュを動作させて測定するという
ことも考えられるが、上述のようにディスクキャッシュ
に適さないデータセソ1−に対してはディスクキャッシ
ュはアクセスタイムを増加させ、有害であるから、実際
の動作に当って当該データセントをディスクキャッシュ
対象に指定しヒツト率測定をするのは問題である。
発明の目的 本発明はか−る点に鑑みてなされたもので、ディスクキ
ャッシュ対象にはしないが統計情報はとる仮想領域を設
定し、通常の実動作モードとは異なる仮想動作モードを
設定してこのモードで動作させて仮想領域等に列する統
計情報をfLその結果がディスクキャッシュに適するも
のであれば当該領域のデータセットをディスクキャッシ
ュ対象にする、かソる特性評価方式を提供しようとする
ものである。
発明の構成 本発明は磁気ディスク記憶装置と中央処理装置との間に
設けられ、該中央処理装置からのデータ要求により磁気
ディスク記憶装置がアクセスされたときそこに要求デー
タがあればそこから転送し、なければ読出された該要求
データを含むデータ単位をステージングするというディ
スクキヤノンユ動作の性能評価方式において、磁気ディ
スク記11装置の記憶領域を、中央処理装置のデータ要
求の回数、要求データがキャッシュメモリにあるヒツト
の回数等の統計をとり前記ディスクキャッシュ動作はし
ない仮想領域と、該統δ1をとらずディスクキャッシュ
動作はする実領域と、該統旧をとりかつディスクキャッ
シュ動作をする実仮想領域に分け、通常の実動作とは異
なる仮想動作モードに設定して動作させて、仮想領域及
び実仮想領域によりディスクキャッシュ動作か行なわれ
るとしてデータ要求回数およびヒソl−回数の統計情報
をめることを特徴とするが、次に図面を参照しながらこ
れを詳細に説明する。
発明の実施例 第1図を再び参照するに、本発明が対象とするメモIJ
 システムはこの第1図に示す通りで、ボストCPUか
らデータが要求される(I10要求がある)とデ、イス
ク/ディスキャンシュ制御装置は当該データのトランク
番号からそれかキャッシュメモリにあるか否かを判断し
、あればキャッシュメモリから読出して(矢印F3で示
す)ホス)CPUへ転送し、なりればディスク装置をア
クセスして当該1トランク分データを読出し、それをキ
ャッシュメモリヘステージングしく矢印F2で示し)、
要求データをボストCPUへ転送する。以」二ば当該1
−ランクかキャッシュメモリ使用に指定されている場合
で、ギャッシュメモリ不使用とされているものは当該デ
ータかキャッシュメモリにあるか否かを判断することな
く直ちにディスク装置をアクセスしく矢印F1で示す)
、当該データをホストCPUへ転送する。従ってヒツト
率が低いデータセットに対しては、キャソシュメモリ不
使用にした方がアクセスタイムを小にできる。
今、ディスク装置にはデータセットA、B、Cが格納さ
れており、A、Bはキャッシュメモリ使用、Cはキャソ
シュメモリ不使用であったとする。
なおキャッシュメモリ使用、不使用は、オペレータがユ
ーティリティプログラムなどによりそのように指定する
。そしてデータセソh Cはヒツト率が高そうなのでキ
ャッシュメモリ使用に指定換えしたい、その代りにデー
タセントAはキャソシュメモリ不使用に変更してよいと
考えたとする。ヒント率が低いか高いかは実測するのが
手取り早いが、上述のように実際の動作中にこれを行な
うには問題がある。そこで本発明では仮想動作モードな
るものを導入し、このモードでは仮想動作領域に対して
ヒソ!・率の測定をする。通電の動作モード(上記仮想
動作モードに対する実動作モード)ではこの領域に刻し
てヒント率の測定はしない。
またディスク装置の領域(トラック番号で区画される)
は実領域、仮想領域、実仮想領域に区分し、実領域と実
仮想領域ではキャッシュメモリを使用し、仮想領域では
キャッシュメモリを使用しない(但し制御装置における
アクセスがあったトラック番号の記憶はキャッシュメモ
リ使用のものと同様に行なう)。つまり前者はキャッシ
ュメモリ使用領域、後者は同年使用f!i!i域とする
。そして実領域ではヒソ1−率測定を行なわず、実仮想
領域と仮想領域ではヒント率測定を行なわせる。次表は
これを纏めたものである。但し○は使用する又は測定す
る、×は使用しない又は測定しない、である。
表 1 上記の例ではデータセソl−Aを実領域に、同Bを実仮
想領域に、同Cを仮想領域Cに指定する。
このようにした上でボストにジョブを実行させるが、そ
の1;フディスク/ディスクキートツシュ制御装置の動
作モードは仮想動作モードとする。これにより第2図の
処理を行なわせることができる。
即しポストCPUからI10要求があるとヒントしたか
即ち当該データはキャッシュメモリにあるか否かをその
トラック番号により調べ、ヒントした(Y)らその領域
は実、実仮想、仮想のいずれかを調べ、実領域ならキャ
ッシュメモリからポストCPUへ要求されたデータを転
送する。これは通常の実動作におけるヒツトデータの処
理と変るところはない。ヒントした(Y)が領域は仮想
である場合は統計情報を更新し、具体的にはヒソ1−回
数を計数するカウンタを+1させ、ポストへのデータ転
送はキャッシュメモリをのぞくことなく直接ディスクを
アクセスして読出して行なう。更にヒソトシた(Y)が
領域は実仮想領域である場合は統計情報を更新しくヒツ
トカウンタを+1し)、キャッシュメモリからボストC
PUヘデータ転送を行なう。
I10要求がヒントしない場合(N)は、その領域は実
、実仮想、仮想のいずれかを調べ、実領域ならディスク
装置をアクセスしてキャソシュメモリヘステージングし
、要求されたデータをポスト CP Uへ転送する。こ
れは実動作におりるヒソ1− Lない場合の処理と同様
である。ヒツトせず(N)そして領域が仮想領域の場合
は統計情報を更新し、具体的にはミス回数を計数するカ
ウンタを+1し、そしてディスクを直接アクセスして要
求されたデータをボストCP Uへ転送する。更に、ヒ
ソ1−せず(N)そして領域が実仮想領域なら統計情報
を更新しくミスカウンタを→−1し)、ディスク装置を
アクセスしてキャソシュメモリヘステージングし要求さ
れたデータをボストCP Uへ転送する。
このように統計情報をとるとヒント率は次の如くまる。
即ぢ仮想領域のヒツトカウンタの計数値をNl、同ミス
カウンタの計数値をN2とすれば、Nl/ (Nl +
N2)が該仮想領域のヒソ1−率である。同様に実仮想
領域のヒツトカウンタの計数値をN3、同ミスカウンタ
の計数値をN4とすれば、N3/(N3十N4)が実仮
想領域のヒント率である。また全I10要求のカラ/り
も用意しておりノば、実、実仮想、仮想各領域に対する
I10要求の比率などもめることができる。こうしてヒ
ソ1−率等をめた結果〜、仮想領域に指定した前記デー
タセソ1−Cがキャッシュメモリ使用に適することが分
れば該データセソI−Cをキャッシュメモリ使用に指定
換えし、そして必要ならデータセットAはキャンシュメ
モリ使用から外して実動作に入り、キャッシュメモリ使
用で逆にアクセスタイムを増加させてしまったというよ
うな不都合を招くことなく、キャッシュメモリの有効、
適切な利用を図ることができる。なお第2図の処理は、
ディスク/ディスクキ中・7シユ制御装置に設けられる
図示しないマイクロプロセノザが行なう。
発明の詳細 な説明したように本発明によればキャッシュメモリ有す
J、無用に関する統計データを実動作に悪影響を及ぼす
ことなく採取し、キャッシュメモリの有効利用を図るこ
とができて甚だ有益である。
【図面の簡単な説明】
第1図は磁気ディスクメモリシステムの構成を示すブロ
ック図、第2図は本発明の詳細な説明するフローチャー
トである。 出願人 富士通株ヱ(会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第1通

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 磁気ディスク記憶装置と中央処理装置との間に設けられ
    、該中央処理装置からのデータ要求により磁気ディスク
    記憶装置がアクセスされたときそこに要求データがあれ
    ばそこから転送し、なければ読出された該要求データを
    含むデータ単位をステージングするというディスクキャ
    ッシュ動作の性能評価方式において、 磁気ディスク記憶装置の記憶領域を、中央処理装置のデ
    ータ要求の回数、要求データがキャッシュメモリにある
    ヒントの回数等の統計をとり前記ディスクキャッシュ動
    作はしない仮想領域と、該統計をとらずディスクキャッ
    シュ動作はする実領域と、該統計をとりかつディスクキ
    ャッシュ動作をする実仮想領域に分け、通富の実動作と
    は異なる仮想動作モードに設定して動作させて、仮想領
    域及び実仮想領域によりディスクキャッシュ動作が行な
    われるとしてデータ要求回数およびヒント回数の統計情
    報をめることを特徴とするキャッシュメモリの性能評価
    方式。
JP58155304A 1983-08-25 1983-08-25 ディスクキャッシュの性能評価方式 Pending JPS6048553A (ja)

Priority Applications (1)

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JP58155304A JPS6048553A (ja) 1983-08-25 1983-08-25 ディスクキャッシュの性能評価方式

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JP58155304A JPS6048553A (ja) 1983-08-25 1983-08-25 ディスクキャッシュの性能評価方式

Publications (1)

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JPS6048553A true JPS6048553A (ja) 1985-03-16

Family

ID=15602970

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JP58155304A Pending JPS6048553A (ja) 1983-08-25 1983-08-25 ディスクキャッシュの性能評価方式

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0354579A2 (en) * 1988-08-11 1990-02-14 Hitachi, Ltd. A controller with a cache memory and control method of the cache memory

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5730170A (en) * 1980-07-28 1982-02-18 Fujitsu Ltd Buffer memory control system
JPS57138080A (en) * 1981-02-19 1982-08-26 Ibm Method of assigning and controlling memory space

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