KR100881803B1 - 기억 장치, 데이터 배치 방법 및 프로그램 - Google Patents

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Abstract

캐시 모듈이 고장나는 경우에도 용장성이 유지되어, 캐시 메모리 모듈의 고장시 기록 처리 성능의 저하가 방지되는 기억 장치, 데이터 배치 방법 및 컴퓨터 프로그램이 개시된다. cache0와 cache1이 디스크에 저장되지 않은 복제하는 데이터를 처리하는 동안 cache0가 고장나면, cache0의 데이터는 디스크와 동기화된 cache4의 데이터로 카피된다.

Description

기억 장치, 데이터 배치 방법 및 프로그램{STORAGE DEVICE, DATA ARRANGEMENT METHOD AND PROGRAM}
도 1은 종래의 기억 장치의 데이터 배치와 구성을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 제 1의 실시예에 따른 기억 장치의 데이터 배치와 구성을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 제 2의 실시예에 따른 기억 장치의 데이터 배치와 구성을 도시하는 도면.
기술분야
본 발명은 복수의 캐시 메모리 모듈을 갖는 기억 장치에 있어서, 용장성의 상실과 기록 처리의 성능 저하를 방지하는 기술에 관한 것이다.
종래기술
종래의 기억 장치에 있어서, 캐시 모듈에 대한 완전한 미러링 기술에 의해 용장성을 확보하는 방법이 있다.
디스크 어레이 장치는 데이터를 저장하기 위한 복수의 디스크 모듈과, 디스크 모듈에 데이터를 기록하거나 디스크 모듈로부터 데이터를 판독할 때 데이터를 일시적으로 저장하기 위한 복수의 메모리 모듈, 및 기록 또는 판독 동작을 제어하기 위한 복수의 디렉터 모듈(director module)을 포함하고, 제 1과 제 3의 메모리 모듈이 한 쌍이 되고 제 2와 제 4의 메모리 모듈이 한 쌍이 된다. 제 1 내지 제 4의 메모리 모듈 중 어느 하나에서 고장이 발생하면, 제 1의 기록 데이터는 디렉터 모듈에 의해 나머지 메모리 모듈의 한 쌍에 기록된다. 또한, 캐시 배치 영역은 나머지 두 개의 메모리 모듈에 설정된다. 따라서, 이러한 디스크 어레이 장치에 대해서, 데이터 기록 처리를 고속으로 실행하고 동시에 데이터 손실을 방지하는 기술이 제안되었다(일본 특개 2001-134487호)
그러나, 종래의 방법에서는, 캐시 모듈의 어느 하나가 한 번이라도 고장나면, 용장성을 상실하고 성능이 크게 저하되는 문제가 있다.
구체적으로는, 도 1에 있어서, cache0가 고장하면, cache1의 cache data0가 비용장으로 된다. 다음에, cache1의 고장시 cache data0의 손실을 방지하기 위해서, cache data0을 디스크에 기록한 후 cache1의 동작이 중지된다.
결과적으로, cache2와 cache3만이 사용 가능하게 되고, 그 결과 판독 및 기록 동작 둘 다를 크게 저하시키게 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 캐시 데이터를 용장성을 필요로 하는 데이터와 용장성을 필요로 하지 않는 데이터로 구 분하고, 데이터 배치 방법을 적절히 설계하는 것에 의해, 캐시 모듈이 고장하는 경우에도 용장성을 유지하고 기록 동작의 성능 저하를 방지하는 것이다.
상기 설명된 목적을 달성하기 위해서, 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터(duplicate data)를 저장하는 제 1의 캐시 메모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및 상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터는 상기 제 3의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피되는 것을 특징으로 하는 기억 장치가 제공된다.
또한, 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터를 저장하는 제 1의 캐시 메모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및 상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈과 제 4의 캐시 메모리 모듈을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터 항목은 분배되어 상기 제 3 및 제 4의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피되는 것을 특징으로 하는 기억 장치가 제공된다.
또한, 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터를 저장하는 제 1의 캐시 메모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및 상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터는 상기 제 3의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피되는 것을 특징으로 하는 기억 장치용 배치 방법이 제공딘 다.
또한, 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터를 저장하는 제 1의 캐시 메모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및 상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈과 제 4의 캐시 메모리 모듈을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터 항목은 분배되어 상기 제 3 및 제 4의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피되는 것을 특징으로 하는 기억 장치용 데이터 배치 방법이 제공된다.
또한, 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터를 저장하는 제 1의 캐시 메모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및 상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈을 포함하는 기억 장치용 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 컴퓨터가, 상기 프로그램에 의해, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터를 상기 제 3의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피하는 것을 특징으로 하는 기억 장치용 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
또한, 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터를 저장하는 제 1의 캐시 메모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및 상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈과 제 4의 캐시 메모리 모듈을 포함하는 기억 장치용 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 컴퓨터가, 상기 프로그램에 의해, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터 항목을 분배하고 상기 제 3 및 제 4의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피하는 것을 특징으로 하는 기억 장치용 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
양호한 실시예의 상세한 설명
이하, 첨부된 도면을 참조하여 제 1의 실시예에 관해 상세히 설명한다.
일반적으로, 기록 속도를 높이기 위해 데이터는 캐시 메모리 모듈에만 기록되고 디스크 구동 장치(디스크)에는 기록되지 않는다. 이러한 처리에 있어서, 디스크에 기록되지 않은 데이터는 캐시 메모리 모듈 상에 존재하고 고장 등으로 인한 데이터의 손실을 방지하기 위해 카피된다.
본 실시예에 따른 복수의 캐시 메모리 모듈을 구비하는 기억 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 5개의 캐시 메모리 모듈을 포함하는데, cache0와 cache1은 디스크로 기록되지 않은 복제 데이터(duplicate data)(write0, write1)를 구비하고, 마찬가지로 cache2와 cache3도 복제 데이터(write2, write3)를 갖는다.
cache4는 다른 캐시 메모리 모듈에 미러링되지 않는다. 도면에 있어서, "Read"는 디스크와 동기화된 데이터를 나타낸다. 캐시 메모리 모듈이 고장나는 경우에도 데이터가 디스크로부터 복원될 수 있기 때문에, "Read" 데이터는 카피되지 않는다.
한편, "Work" 데이터는 RAID 구성을 갖는 디스크의 판독 또는 기록 동작시 패리티 계산을 위해서 단 한 번만 사용되는 임시 데이터를 나타내는 것으로, 캐시 메모리 모듈이 고장나는 경우에도 디스크로부터 데이터가 복원될 수 있기 때문에, 카피되지 않는다.
다음에, 본 실시예의 동작을 설명한다.
cache0이 고장난 것으로 가정한다. 고장 직후 cache1의 write0 및 write1의 미기록 데이터는 용장성을 상실한다. 그러나, cache1의 write0 및 write1을 cache4에 카피하는 것에 의해 용장성이 확보된다. 결과적으로, cache4의 Read4 및 Read9는 덮어 씌어지고, 데이터는 손실된다. 그러나, 데이터가 디스크에 저장되어 있기 때문에, 손실은 어떠한 문제도 되지 않는다. 이와 같이, 디스크로 기록되지 않은 cache1 및 cache4의 데이터(write0, write1)는 카피되고, 따라서, 용장성이 유지된다.
본 실시예의 방법이 활용되지 않으면, 카피되지 않은 데이터는 디스크에 기록되어야 한다. 이 처리는 미기록 영역의 감소와 함께, 기록 처리 성능을 저하시킨다.
본 실시예의 경우에서는, 캐시 메모리 모듈은 고속으로 카피되고 미기록 영역의 용량은 유지되기 때문에, 기록 처리 성능의 저하가 방지된다.
이것은 cache1, cache2 또는 cache3이 고장나는 경우에도 마찬가지이다.
또한, cache4는 용장성을 필요로 하지 않는 Read 데이터만을 저장한다. 따라서, cache4가 고장나더라도, 용장성은 영향을 받지 않고 기록 처리 성능은 저하되지 않는다.
다음에, 첨부된 도면을 참조하여 제 2의 실시예를 설명한다.
제 2의 실시예에서는, 네 개의 캐시 모듈이 장치에 포함된다. 도 3에 있어서, cache0가 고장나면, cache0의 write0 및 write1의 미기록 데이터는 고장 직후 용장성을 상실한다. 그러나, cache1의 write0를 cache2에 카피하고, cache2의 write1을 cache3에 카피하는 것에 의해, 용장성이 확보된다. 결과적으로, cache2의 Read2와 cache3의 Read3은 덮어 씌이게 된다. 그러나, 데이터가 디스크에 유지되고 있기 때문에, 데이터 손실은 문제가 되지 않는다.
결론적으로, 디스크에 기록되지 않은 cache1의 write0 및 write1의 용장성은 확보될 수 있다.
본 실시예에 따른 방법이 활용되지 않으면, 용장성을 상실한 cache1의 write0 및 write1의 데이터는 디스크에 기록되어야만 한다. 이와 관련된 처리와 이용 가능한 영역의 감소는 기록 처리 성능을 저하시킨다.
그러나, 본 실시예에서는, 캐시 메모리 모듈이 고속으로 카피되고 미기록 영역의 용량이 유지되기 때문에, 기록 처리 성능의 저하가 방지된다.
또한, 이것은 cache1, cache2 또는 cache3이 정상 상태에서 고장나는 경우에도 마찬가지이다.
상기 상술된 각 실시예는 본 발명의 양호한 실시예로서, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변경될 수 있을 것이다. 예를 들면, 기억 장치의 기능을 실현하기 위한 프로그램을 본 장치로 읽어 들임으로써, 본 장치의 기능을 구현하는 처리를 실행할 수 있다. 또한, 프로그램은 CD-ROM 또는 광자기 디스크와 같은 컴퓨터가 판독 가능한 기록 매체를 통해, 또는 인터넷이나 전화 회선과 같은 전송 매체를 통해 다른 컴퓨터 시스템으로 전송될 수 있다.
본 발명에 따르면, 캐시 메모리 모듈이 고장나더라도, 용장성이 유지될 수 있고 동시에 캐시 메모리 모듈의 고장에도 불구하고 기록 처리 성능의 저하가 방지될 수 있다.

Claims (6)

  1. 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터(duplicate data)를 저장하는 제 1의 캐시 메모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및
    상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈을 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터는 상기 제 3의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피되는 것을 특징으로 하는 기억 장치.
  2. 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터를 저장하는 제 1의 캐시 메모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및
    상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈과 제 4의 캐시 메모리 모듈을 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터 항목은 분배되어 상기 제 3 및 제 4의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피되는 것을 특징으로 하는 기억 장치.
  3. 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터를 저장하는 제 1의 캐시 메모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및 상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈을 포함하는 기억 장치용 데이터 배치 방법에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터는 상기 제 3의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피되는 것을 특징으로 하는 기억 장치용 데이터 배치 방법.
  4. 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터를 저장하는 제 1의 캐시 메모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및
    상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈과 제 4의 캐시 메모리 모듈을 포함하는 기억 장치용 데이터 배치 방법에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터 항목은 분배되어 상기 제 3 및 제 4의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피되는 것을 특징으로 하는 기억 장치용 데이터 배치 방법.
  5. 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터를 저장하는 제 1의 캐시 메모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및 상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈을 포함하는 기억 장치용 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 컴퓨터는, 상기 프로그램에 의해, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터를 상기 제 3의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피하는 것을 특징으로 하는 기억 장치용 컴퓨터 프로그램.
  6. 디스크 구동 장치에 저장되지 않은 복제 데이터를 저장하는 제 1의 캐시 메 모리 모듈과 제 2의 캐시 메모리 모듈; 및 상기 디스크 구동 장치와 동기화되는 제 3의 캐시 메모리 모듈과 제 4의 캐시 메모리 모듈을 포함하는 기억 장치용 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 캐시 메모리 모듈 중 하나가 고장나면, 컴퓨터는, 상기 프로그램에 의해, 고장난 캐시 메모리 모듈의 데이터 항목을 분배하고 상기 제 3 및 제 4의 캐시 메모리 모듈의 데이터로 카피하는 것을 특징으로 하는 기억 장치용 컴퓨터 프로그램.
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