JPS63257045A

JPS63257045A - 外部記憶制御装置

Info

Publication number: JPS63257045A
Application number: JP62090842A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kubota; 窪田　憲治
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-04-15
Filing date: 1987-04-15
Publication date: 1988-10-24

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】〔産業上の利用分野〕２９・本発明は外部記憶制御装置に係り、特にライト。

データの保全及び性能向上に好適な外部記憶制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

一般に、中央処理装置と主記憶装置ａ間のアクセスをよ
り高速化するための機構としてキャッシュ。

メモリが採用されている。キャッシュメモリは、。

一度読み出されたデータやプログラム部分はその。

後の近い時点に再びアクセスされる可能性が高い。

という確率的事実に基づ（ものである。このよう１，１
なキャッシュメモリを備えた外部記憶制御装置に。

おいて、従来、ライトヒツトデータは、キャッジ。

ユメモリとデバイスとに両方同時に書込む並列処理が行
われていた。これは、キャッシュメモリの導入により生
ずる外１ｆｌｌ記憶制御装置（例えば、ディスク制御装
置）のディレクタのボトルネック化を防止するだめのも
ので、特開昭５９−１００９６４号。

公報などが知られている。ライト時の性能向上をはかる
ものとじ℃、前述の如（並列処理する他に。

ライトヒツトデータはキャッシュメモリのみｖｃＷ、。

込みを行い、上位機種に終了報告をした後、デバ。

イス（例えば、磁気ディスク装置）Ｋ書込みを実。

行するというライトアフタ方式が有効である。こ。

の方式は、キャッシュメモリＶＣ書込みが実行されてか
ら、デバイスに書込みが終了するまでの間に５電源ダウ
ンの異常が発生すると、書込みデータが。

消失する問題がある。そこで、ライトデータ保全。

の為、キャッシュメモリ部のバッテリバクアップァが必
須となっている。

〔発明が解決しようとする問題点）　　　　　　　Ｉ＋
＋キャッシュメモリの有効性を高めるためには、。

例えばライトヒツト率を向上させる必要がある。。

このライトヒツト率は、キャッシュメモリの容量を太き
（することにより、ある程度まで向上させることが可能
である。しかしながら、キャッジ、−メモリの大容量化
に伴ない、ライトデータ保全の。

為のバックアップ用のバッテリも膨大なものと象り、装
置全体が大型化する問題があった。

上記した従来技術は、係る点に配慮されていｈかった０
？１）本発明の目的は、装置の小型化の要請に応え、。

バックアップ用バッテリの容量を可能な限り小さ。

なものとした外部記憶制御装置を提供することに、ある
。また、ライトアフタ書込み方式の有効性力＼キャッシ
ュメモリの大芥楡化により損なわれることのないように
、デバイスインタフェースのパス。

ビジーを最小限に抑え、スループットの向上をは。

かった外部記憶制御装置を提供することにある。。

〔問題点を解決するための手段〕

上記した目的を達成するため、本発明において１．。

は、使用頻度の高いデータを記憶しトラック単位で管理
されるバッファメモリを備えた外部ｉ己憶制御装置にお
いて、バッファメモリと同じくトラン。

り単位で分割管理されるとともにバッテリバック。

アップされたライトデータ専用のライトデータフ５−ソ
ファと、バッテリバックアップされたライトデ。

−タ管理用のディレクトメモリを有し、ライトヒ。

ツトした書込みデータをバッファメモ！ＪｖｃＶ込む。

際、併せて、その書込みデータをレコード単位で管埋し
てライトデータバッファに１ｉ込むとともＶＣ−、。

・　５　・その書込みデータの管理情報をブイレフ）　ＩＪメモ。

りに書込むようにした外部記憶制御装置を提供す。

る。

〔作　用〕

本発明に係る外部記憶制御装置では、キャッジ。

ユメモリ全体のバッテリバックアップを行わず、。

ライトデータについてのみバッテリバックアップ。

を行う。すなわち、ライトデータ専用のバッテリ。

バックアップされた比較的小容量のライトデー久バッフ
ァと、バッテリバックアップされたライト、。

データ管理用のディレクトリメモリを、大容量の。

キャッジ−メモリとは別に設けている。そして、。

ライトヒツトした書込みデータをキャッシュメモ。

ＩＪｖｃＶ込む際、同時にバッテリバックアップされた
ライトデータバッファに書込み、更に、そのう、。

イトデータの管理情報もバッテリバクアップされ６たデ
ィレクトリメモリに書込んでおくことにより、書込みデ
ータの保全が図られる。

また、ライトデータバッファのメモリエリアはヤキャッ
シスメモリと同じく、トラック単位で分割。

、４　。

し管理している。すなわち、ライトデータがライ。

トヒットした場合は、キャッシュメモリｖｃＷ込ま。

れるアドレスと相対的に同じアドレスのライトデータバ
ッファ上にコピーされる。ライトデータバ。

ソファ上にコピーされた書込みデータは、以丁の様にし
て、レコード単位で管理される。

バッテリバックアップされたディレクトリ上に。

は、各ライトヒツトトラックのシリンダ／ヘッド。

アドレスを登録し、そのトラックに対応する各し。

コード毎のカウント部、キ一部、データ部のライよ。

トフラグ及びカウント部、データ部のアドレスを。

１トラック当りの最大レコード数分用意する。そして、
ライトヒツトしたレコードのフィールド毎にライトフラ
グを管理し、ライトデータバッファ。

内のアドレスの登録を行う。ライトデータバッフ１゜ア
に登録されたライトデータのデバイスへの書込みは、デ
バイスインタフェースの空き時間を利用して、ＬＲＬＩ
アルゴリズムにより、最も長い間アク。

セスされなかったトラック単位にライトヒツトしたレコ
ードのみ書込んでい＜　Ｍ　　　　　　　　　、！１．
１このため、磁気ディスク装置の場合、ライトデータバ
ッファからデバイスに書込む際に、１回の。

シーク動作と１回転のライト動作で、当該トラフ。

りがライトデータバッファに登録されていた間に。

受けたライト命令を、全て一括処理でき、効率の良いラ
イトアフタ方式を実現できる。また、デベイスインタフ
ェースの空き時間を利用してライト。

データバッファよりデバイスに書込みを実行し、。

常時、ライトデータバッファに空きトラックエリ。

アを用意するので、ライトデータバッファが満杆、。

になることによる性能低下が避けられる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図において、キャッシュ付ディスク制御鍼。

１道２はキャッシュ部４とそれを共用する２台のデ。

イレクタ部３，５とから成り、上位チャネル装置１゜と
ディスク駆動装置５の間のり一ド／ライトデー。

夕転送の制御を行うようになっている。キャッシュ部４
は第２図に示す様な、大容量の揮発性キヤ、。

ッシュメモリ６とバッテリ装置９によってバッテリバッ
クアップされたディレクトリメモリ７と、。

同じくバッテリバックアップされた比較的小容量のライ
トデータバッファ８のメモリ構成としている。キャッシ
ュメモリ６は、キャッシュ付ディスク制御装置２と同じ
くトラック単位でデバイスからキャッシュメモリ６上に
登録し管理されて（・る。

一方、ライトデータバッファ８は、トラック単位でメモ
リエリアを分割し、更にトラック内をレコード単位で管
理している。この為、ディレクトリ。

メモリ７の詳細は第５図に示す様になっている。。

即ち、ディレクトリメモリ７には、ライトデータバッフ
ァ内のトラックのＬＲＵ管理を行うためのライ）　ＬＲ
Ｕ管理テーブル７１と、デバイス番号及びシリンダ／ヘ
ッド番号対応テーブルから成るトラック管理テーブル７
２を設けている。更に、各トラン。

り毎に、最大レコード数分のライトレコードフラグ１０
トレコードアドレス１１のテーブルを用意し石いる。こ
のライトレコードフラグ１０は、トラック内の各レコー
ド毎に、カウント部、キ一部、及び・　７　・データ部に対応して、１ビツトづつ用意し’Ｃいる。

次に、キャッジ−メモリ６上に登録されているトラック
に対する書込み命令が生じたときのライ。

ドアフタ−処理について、第５図に示すフローチャート
により説明する。

まず、ライト命令を受けたトラックがキャッシュ上に登
録されているかどうかを確認する。登録されており、ラ
イトヒツトの場合は、更にライト・データバッファに登
録済かどうかを確認する。登録してなければ空きトラッ
クを割付ける。ライト。

データバッファの書込みトラックの準備を完了すると、
キャッシュメモリへ薔込みスタートアドレスをセットし
、ライトデータバッファへも書込みスタートアドレス及
びバイトカウンタなどのセラ８トを実行し、ライトデー
タの転送を行う、この際書込みデータは第４図に示す様
に、キャッシュメ。

モリ上の当該トラックとライトデータバッファ上の当該
トラックの相対的に同じ場所に同時に書込みが実行され
る。

ライトデータ転送か正常に終了すると、ライト０ＬＲＬ
Ｉテーブルの更新を実行し、当該トラックの当該レコー
ドのフラグをセットする。更に、対応する当該レコード
アドレスの書込みを行う。尚、ライトデータバッファか
らデバイスへの書込みの契嶺は、コマンドチェインの処
理が終了した段階でデバイスバスがフリーになった際、
ライトデータバッファの空きトラックが許容限界未満と
少ない場合に行う。

リードミスの後処理として、キャッシュメモリ上よりキ
ャッシュリードＬＲＵに従い、空きトラ２・りな確保す
る場合、捨てられるトラックがライトデータバッファ上
に登録されていたら、そのトラックをライ）　ＩＪＵ管
理テーブルのデバイス書込みの先頭にもってくる。

この様にして、大容量キャッシュメモリとは別に、比較
的小容量のメモリのみをバッテリバック。

アンプすることにより、ライトアフタ方式を実現する上
でのライトデータの保全用のバッテリの小容量化を実現
するとともに、効率の良いライトアフタ方式を実行する
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、大容量のバッファメモリ全体に対して
バッテリバックアップするのでな（、比較的小容量のラ
イトデータバッファのみバッテリ。

バックアップするので、バッテリを小容量化でき、装置
の小型化が可能となる。また、ライトアフタ・の際も、
１回のシーク動作と１回転のライト動作で、複数回のラ
イト命令の処理が行えるので、デバイスインタフェース
のパスビジー率を下げるこ・とができ、効率の良い処理
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るキャッシュ付ディスク
制御装置の概略構成とそのシステム構成を示す構成図、
第２図はキャッシュ部のメモリ構成を示す説明図、第５
図はディレクトリメモリの構成要素とライトデータバッ
ファの対応を示す説明図、第４図はキャッシュメモリと
ライトデータバッファのトラック分割及びライドデータ
の対応を示す説明図、第５図はライトアフタを実現する
際のライト命令処理の流れを示すフローチャート・であ
る。１・・・上位チャネル装置２・・・キャッシュ付ディスク制御装置５・・・ディレ
クタ部４・・・キャッシュ部５・・・ディスク駆動装置６・・・キャッシュメモリ７・・・ディレクトリメモリ８・・・ライトデータバッファ９・・・バッテリ装置

Claims

【特許請求の範囲】

１、使用頻度の高いデータを記憶しトラック単位で管理
されるバッファメモリを備えた外部記憶制御装置におい
て、前記バッファメモリと同じくトラック単位で分割管
理されるとともにバッテリバックアップされたライトデ
ータ専用のライトデータバッファと、バッテリバックア
ップされライトデータを管理するためのディレクトリメ
モリを有し、ライトヒットした書込みデータを前記バッ
ファメモリに書込む際に、同時に当該書込みデータをレ
コード単位で管理して前記ライトデータバッファに書込
むとともに、当該書込みデータの管理情報を前記ディレ
クトリメモリに書込むようにしたことを特徴とする外部
記憶制御装置。