KR19980019121A - 쓰기 캐쉬 환경에서 캐쉬 플러쉬 입/출력 레이트를 제어하기 위해 피이드백 루프를 이용하는 방법 및 장치(method and apparatus for using a feedback loop to control cache flush i/o rate in a write cache environment) - Google Patents

쓰기 캐쉬 환경에서 캐쉬 플러쉬 입/출력 레이트를 제어하기 위해 피이드백 루프를 이용하는 방법 및 장치(method and apparatus for using a feedback loop to control cache flush i/o rate in a write cache environment) Download PDF

Info

Publication number
KR19980019121A
KR19980019121A KR1019970042138A KR19970042138A KR19980019121A KR 19980019121 A KR19980019121 A KR 19980019121A KR 1019970042138 A KR1019970042138 A KR 1019970042138A KR 19970042138 A KR19970042138 A KR 19970042138A KR 19980019121 A KR19980019121 A KR 19980019121A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cache flush
rate
target cache
determining
operations
Prior art date
Application number
KR1019970042138A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100303217B1 (ko
Inventor
도널드 알 흄리섹
Original Assignee
김영환
현대전자산업 주식회사
박세광
현대 일렉트로닉스 어메리카
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영환, 현대전자산업 주식회사, 박세광, 현대 일렉트로닉스 어메리카 filed Critical 김영환
Publication of KR19980019121A publication Critical patent/KR19980019121A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100303217B1 publication Critical patent/KR100303217B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/08—Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
    • G06F12/0802—Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches
    • G06F12/0866—Addressing 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
    • G06F12/0868—Data transfer between cache memory and other subsystems, e.g. storage devices or host systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/3003—Monitoring arrangements specially adapted to the computing system or computing system component being monitored
    • G06F11/3037—Monitoring arrangements specially adapted to the computing system or computing system component being monitored where the computing system component is a memory, e.g. virtual memory, cache
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
    • G06F3/0671—In-line storage system
    • G06F3/0683—Plurality of storage devices
    • G06F3/0689—Disk arrays, e.g. RAID, JBOD
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2212/00—Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
    • G06F2212/26—Using a specific storage system architecture
    • G06F2212/261—Storage comprising a plurality of storage devices
    • G06F2212/262—Storage comprising a plurality of storage devices configured as RAID

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

본 발명에 의하면, 피이드백 루프를 이용하여 RAID 기억 서브시스템에서 캐쉬 플러쉬 레이트(rate)를 제어하기 위한 방법 및 관련 장치가 제공된다. 본 발명의 방법들은 호스트 생성 입/출력 요구 및 RAID 제어기내에서의 내부 자원 경합(contention)으로 인한 RAID 서브시스템에서의 로딩에 응답하여 캐쉬 플러쉬 레이트를 단순화하고 자동적으로 조절하기 위해 캐쉬된 RAID 서브시스템의 RAID 제어기내에서 동작한다. 특히, 본 발명의 방법들은 데이터의 양을 결정하기 위해 주기적으로 동작하여 다음 시간간격동안 디스크 어레이로 플러슁하기 위한 계획을 한다. 예정된 데이터의 양은 추정된 캐쉬 플러쉬 처리량, 이전 시간간격동안의 추정된 처리량, 및 디스크 어레이로 성공적으로 전달되었던 이전 시간간격에서 플러쉬하기 위해 예정된 실제 데이터의 양의 함수로서 결정된다. 이들 값들은 추정된 처리량 및 다음 시간간격에서 전달하기 위해 예정된 데이터의 양이 이전 간격으로부터 변경없이 남아 있어야 하는지, 증가되어야 하는지 또는 감소되어야 하는지를 결정하기 위해 다양한 임계값과 비교된다. 그러므로 본 발명의 방법들은 특별한 RAID 제어기 성능의 특별한 성능 특징에서 독립적이고 특별한 성능 디스크 드라이브 및 디스크 채널 성능 특징들에서 독립적이다. 또한 본 발명의 방법들은 그들이 동작하는 특별한 RAID 환경의 성능 제한 범위에 자동적으로 순응한다. 캐쉬 플러쉬 레이트의 제어에서 이용된 임계값들은 RAID 서브시스템의 전반적인 성능을 더 한층 개선시키기 위해 특별한 환경의 성능 목표에 적응될 수 있다.

Description

쓰기 캐쉬 환경에서 캐쉬 플러쉬 입/출력 레이트를 제어하기 위해 피이드백 루프를 이용하는 방법 및 장치
본 발명은 캐쉬 쓰기 동작들에 이용된 캐쉬를 플러슁(Flushing)함에 있어 입/출력 동작의 레이트(rate) 제어에 관한 것으로서, 특히 캐쉬된 레이드(RAID) 기억 서브시스템에서 캐쉬를 플러슁할 때 입/출력 동작 레이트를 제어하기 위한 피이드백 루프 구조의 이용에 관한 것이다.
최신의 대용량 기억 서브시스템(mass storage subsystem)들은 호스트 컴퓨터 시스템 응용 프로그램으로 부터의 사용자 요구를 충족시키기 위해 여전히 증가되는 기억용량들을 제공하고 있다. 대용량 기억장치에 대한 이러한 비판적인 신뢰로 인해, 향상된 신뢰도에 대한 요구 또한 높다. 대용량 기억 서브시스템이 신뢰도를 유지 또는 향상시키면서 보다 높은 기억 용량에 대한 요구에 부합하도록 하기 위해 여러 가지 기억장치 구성 및 기하학이 일반적으로 적용된다.
증가되는 용량 및 신뢰도를 위한 이들 대용량 기억 요구에 대한 대중적인 해결책은 여러 가지 오류의 경우에 데이터 보전을 확보하도록 저장된 데이터의 리던던시(redundancy)를 허용하는 기하학적으로 구성된 다수의 소형 기억 모듈들을 이용하는 것이다. 이러한 많은 리던던트 서브시스템에 있어서는, 데이터 리던던시, 에러 코드, 및 소위 핫 스페어(hot spares) (고장난 이전의 활성 기억 모듈을 대체하도록 가동될 수 있는 여분의 기억 모듈)의 이용으로 인해 기억 서브시스템내에서 자체적으로 많은 공통적인 고장들로부터의 복구가 자동적으로 이루어지게 된다. 이들 서브시스템은 통상적으로 값싼(또는 독립적인) 디스크의 리던던트 어레이(redundant arrays of inexpensive(or independent) disks)로 언급된다(또는 보다 더 일반적으로는 두문자어 RAID로서 언급된다). 미국 버클리 소재의 캘리포니아 대학의 David A. Patterson 등에 의한 A CASE FOR REDUNDANT ARRAYS OF INEXPENSIVE DISKS(RAID)란 제목의 1987 퍼블리케이션(The 1987 publication)에는 RAID 기술의 기본적인 개념이 개시되어 있다.
상기 Patterson 퍼블리케이션에 5가지 레벨의 표준 기하학이 정의되어 있다. 가장 간단한 어레이인 RAID 레벨 1 시스템은 데이터를 저장하기 위한 하나 또는 그 이상의 디스크와 상기 데이터 디스크에 쓰기된 정보의 복사분(copy)을 저장하기 위한 동일한 수의 추가적인 미러 디스크(mirror disks)를 포함하고 있다. RAID 레벨 2, 3, 4, 5 시스템으로 분류되는 나머지 RAID 레벨들은 데이터를 수개의 데이터 디스크에 걸쳐 저장하기 위해 여러 부분으로 분할한다. 에러 검사 또는 패리티 정보를 저장하기 위해 추가적인 디스크중 하나가 사용된다. 본 발명은 RAID 레벨 4 및 5의 동작에서의 개선에 지향되어 있다.
RAID 레벨 4 디스크 어레이는 데이터를 저장하기 위해 N개의 디스크들이 이용될 경우 N+1개의 디스크들로 이루어지고, 추가적인 디스크는 에러 체킹 정보를 저장하는데 이용된다. 저장될 데이터는 상기 디스크들 전체에 걸친 저장을 위해 하나 또는 다수의 데이터 블록들로 이루어지는 부분들로 분할된다. 통상적으로 N개의 데이터 드라이브들에 걸쳐 저장된 데이터의 상응하는 부분들의 비트 방식(bit-wise) 배타적 논리합 게이트(XOR)를 실행시킴으로써 연산된 패리티 체크가 되는 해당 에러 체킹 정보는 전용의 에러 체킹(패리티) 디스크에 쓰기된다. 상기 패리티 디스크는 디스크 고장의 경우에 정보를 복원하는데 이용된다. 통상적으로 쓰기(writes)는 2개의 디스크에 대한 액세스(access) 즉, 하기에서 더 상세하게 기술될 상기 N개의 데이터 디스크들중 하나의 디스크와 상기 패리티 디스크에 대한 액세스를 필요로 한다. 통상적으로 읽기 동작들은 읽기될 데이터가 각 디스크에 저장된 블록 길이를 초과하지 않는한 상기 N개의 데이터 디스크들중 단지 하나의 디스크만을 액세스할 필요가 있다.
RAID 레벨 5 디스크 어레이들은 상기 데이터외에, 에러 체킹 정보가 각 그룹에서 N+1개의 디스크들에 걸쳐 분배되는 것을 제외하고는 상기 RAID 레벨 4 디스크와 유사하다. 상기 어레이내에서 상기 N+1개의 디스크 각각은 데이터를 저장하기 위한 수개의 블록들과 패리티 정보를 저장하기 위한 수개의 블록들을 포함한다. 상기 에러 체킹(패리티) 정보 기억을 위한 그룹들에서의 위치는 사용자에 의해 구현된 알고리즘에 의해 제어된다. RAID 레벨 4 시스템에서 처럼, 통상적으로 RAID 레벨 5 쓰기(writes)는 2개의 디스크에 대한 액세스를 필요로 하지만 어레이에 대한 모든 쓰기는 RAID 레벨 4 시스템에서 처럼 동일한 전용의 패리티 디스크에 대한 액세스를 더 이상 필요로 하지 않는다. 이러한 특징은 패리티(에러 체킹 정보)가 하나의 디스크 디바이스에 집중되어 있지 않기 때문에 개별 그룹들에서 동시의 쓰기 동작들을 실행할 기회를 제공한다.
신뢰도를 강화시키기 위해 이러한 리던던시(redundancy)(패리티) 정보의 추가는 사용자 데이터의 각 유니트에 대한 읽기 및 쓰기된 정보의 양적 증가로 인해 RAID 기억 서브시스템의 전반적인 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 바람직한 성능 수준을 유지시키는데 도움을 주기 위해, RAID 제어기내에서 캐쉬 메모리 구조를 이용한다는 것은 RAID 기억 서브시스템들에서 일반적인 것이다. 사용자 읽기 요구들은 상기 디스크 어레이의 더 느린 디스크 드라이브로부터 요구된 데이터 보다 상기 캐쉬 메모리로부터 요구된 데이터를 읽기함으로써 더 빠르게 완료될 수 있다. 사용자 쓰기 요구들은 상기 캐쉬 메모리에 사용자 제공 데이터를 쓰기함으로써 완료된다. 그리고나서 캐쉬된 데이터(cached data)는 시간적으로 나중에 상기 디스크 어레이의 디스크 드라이브들에 쓰기된다. RAID 기억 서브시스템에 대한 쓰기 액세스를 가속시킬 목적의 이러한 캐쉬 동작은 라이트-백 캐쉬 동작 또는 간단히 라이트-백 캐쉬로 종종 언급된다.
라이트-백 캐쉬는 이전에 쓰기된 데이터가 상기 어레이의 디스크 드라이브들에 쓰기될 때 플러쉬된다고 한다. 다른 호스트 동작들이 지연될 수 있는 동안 이러한 동작이 RAID 제어기내에서 상당한 시간을 소비하기 때문에 상기 디스크 어레이에 캐쉬 내용 전체를 플러쉬하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 RAID 서브시스템의 특별한 성능 목표 및 요구 조건에 따라 디스크 어레이에 플러쉬되는 캐쉬 저장 데이터의 양을 변화시키는 것이 공지되어 있다.
캐쉬가 플러쉬되는 레이트는 캐쉬 메모리 크기, 상기 제어기에 연결하는 디스크 드라이브 및 채널의 갯수와 속도, RAID 제어기의 중앙처리장치(CPU)의 성능 특성 등을 포함하는 수개의 변수들중 어느 것에 따라서 변화될 수 있다. 또한, 이들 변수들에 대해, RAID 서브시스템이 그의 캐쉬를 플러쉬하기 위해서 호스트 입/출력 요구들을 지연시킬 수 있는 동안 호스트 입/출력 요구 레이트는 그것에 의해 이용가능한 시간을 변화시키는 오버타임(over time)을 변화시킬 수 있다. RAID 제어기 설계자들이 폭넓은 여러 가지 캐쉬된 RAID 제어기 설계들을 위한 단일의 공통 캐쉬 플러쉬 레이트 결정 방법을 활용하는 것이 문제이다. 오히려, 각 RAID 제어기는 개별화된(customized) 캐쉬 플러쉬 레이트 결정 접근 방법을 이용하려는 경향이 있어 RAID 제어기 설계 관련 복잡도 및 비용을 가중시킨다.
간단하면서도 널리 여러 가지의 RAID 제어기 설계에 이용가능한 개선된 캐쉬 플러쉬 레이트 결정 방법 및 장치에 대한 필요성은 상기 설명으로 부터 자명하다.
본 발명은 피이드백 루프 구조를 이용하여 캐쉬 플러쉬 입/출력 레이트를 제어하기 위한 방법 및 관련 장치를 제공함으로써, 전술한 문제 및 다른 문제들을 해결하여 최신의 유용한 기술을 진보시킨다. 본 발명의 방법은 캐쉬된 RAID 서브시스템의 제어기내에서 주기적으로 동작할 수 있는 함수(function)에 관한 것이다. 이 함수는 현재 시간간격 및 이전 시간간격에서 모아진 정보에 근거한 디스크 어레이에 플러쉬될 캐쉬 메모리의 양을 동적으로 변경시킨다.
특히, 연산은 상기 디스크 어레이에 전달될 수 있는 캐쉬에 쓰기되지 않은 데이터의 양을 결정하기 위해 본 발명의 매 주기적인 호출시에 이루어진다. 이 연산은 이전에 추정된 처리량(throughput)으로부터 디스크 어레이에 대한 현재 캐쉬 플러쉬 처리량, 실제로 디스크 어레이에 전달이 완료된 데이터의 양, 및 디스크 어레이에 전달이 완료되지 않았던 데이터의 양을 추정한다. 상기 연산은 불충분한 데이터가 상기 캐쉬에서 상기 디스크 어레이로 전달되기에 적절할 때의 주기동안 조정된다. 캐쉬의 데이터가 전달되기에 적합한지 결정하는 것은 캐쉬된 RAID 제어기내에서 동작하는 다른 공지된 방법들에 맡겨진다.
먼저, 본 발명의 연산들은 상기 디스크 어레이로 전달되기에 적합한 캐쉬 메모리에 존재하는 정보의 양을 결정한다. 이때 현재 주기의 추정된 처리량은 다양한 임계값에 대비해 캐쉬에서 데이터의 적합한 양을 비교하여 결정되고 이전 주기의 추정된 처리량과 이전 시간간격에 걸쳐 실제 완료된 캐쉬 플러쉬들을 비교하여 결정된다. 또한 다음 주기에 대한 새로운 추정값은 이들 비교에 근거하여 상향 또는 하향 조정된 (또는 변경없이 남겨지는) 이전 추정값처럼 컴퓨팅된다. 또한 다음 간격동안 상기 디스크 어레이에 시도되는 쓰기에 대한 예정된 데이터의 양은 추정된 처리량과 이전 간격동안 전달을 위해 예정되었던 것이지만 완료되지 않았던 데이터의 양의 함수로서 결정된다.
데이터의 양을 결정하기 위한 특정 임계값과 함수들은 각 RAID 환경에 적합한 것으로 선택될 수 있다. 본 발명의 방법들은 상기 RAID 서브시스템에 대한 로딩(loading)에 응하여 상기 디스크 어레이에 전달할 예정된 데이터의 양을 자동적으로 조정한다. 상기 RAID 서브시스템에 대한 호스트 생성 입/출력 로드가 증가할 때, 한 간격동안 상기 디스크 어레이에 성공적으로 전달되는 데이터의 양은 감소될 것이고, 그 이후 다음 간격에 대해 추정된 처리량과 예정된 양을 감소시킬 것이다. 마찬가지로, 상기 RAID 서브시스템에 대한 호스트 생성 입/출력 로드가 감소할 때, 한 간격동안 상기 디스크 어레이로 성공적으로 전달되는 데이터의 양은 증가될 것이고, 그 이후에 다음 시간간격에 대해 추정된 처리량과 예정된 양을 증가시킬 것이다.
또한, 본 발명의 방법들은 입/출력 동작들을 플러슁하는 배경(background) 캐쉬 플러슁 입/출력 동작들에 의해 부여되는 로드에 따라 자체 조절된다. 내부 제어기 자원들에 대한 로드가 예정된 캐쉬 플러쉬 요구들로 인해 증가할때, 본 발명의 피이드백 방법들은 추정된 처리량을 감소시킨후, 플러슁하기 위한 예정된 양을 감소시키므로써 자동적으로 응답한다.
따라서, 본 발명의 목적은 RAID 서브시스템내에서 캐쉬 플러쉬 레이트를 제어하기 위한 방법 및 관련 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 피이드백 제어 루프를 통해 RAID 서브시스템내에서 캐쉬 플러쉬 레이트를 제어하기 위한 방법 및 관련 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또다른 목적은 호스트 생성 입/출력 로드 변경에 응하여 RAID 서브시스템내에서 캐쉬 플러쉬 레이트를 자동적으로 조정하기 위한 방법 및 관련 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 관점, 구성 및 장점은 다음 설명 및 첨부된 도면으로부터 명백해질 것이다.
도1은 본 발명의 방법들이 유리하게 적용되는 RAID 서브시스템의 블록도
도2는 도1의 RAID 서브시스템의 캐쉬 플러쉬 레이트를 제어하기 위한 본 발명의 방법을 설명하는 흐름도
도3은 도2에서 도시된 요소의 추가적인 세부사항을 설명하는 흐름도
도4는 도2에서 도시된 요소의 추가적인 세부사항을 설명하는 흐름도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : RAID 기억 서브시스템102 : RAID 제어기
108 : 디스크 어레이110 : 디스크 드라이브
112 : CPU114 : 프로그램 메모리
116 : 캐쉬 메모리120 : 호스트 컴퓨터
본 발명이 다양한 변형 및 선택적인 형태가 가능하지만, 특정 실시예가 도면에 도시되었으며 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명이 개시된 특정 형태에 제한하고자 하는 것이 아니라 이와 반대로 본 발명은 청구 범위에 의해 정의되는 것과 같은 본 발명의 정신 및 범위내에서 모든 수정, 등가물 및 대안을 포괄하는 것이다.
RAID 개요
도1은 본 발명의 방법 및 관련 장치가 적용되는 통상적인 RAID 기억 서브시스템의 블록도이다. RAID 기억 서브시스템(100)은 버스(또는 버스들)(150)를 통해 디스크 어레이(108) 및 버스(154)를 통해 호스트 컴퓨터에 차례로 연결되는 RAID 제어기(102)를 포함한다. 디스크 어레이(108)는 다수의 디스크 드라이브(110)로 구성된다. 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 RAID 제어기(102)와 디스크 어레이(108)(디스크 드라이브(110) 포함) 사이의 인터페이스 버스(150)는 SCSI, IDE, EIDE, IPI, 광채널, SSA, PCI 등을 포함하는 몇몇의 공업 표준 인터페이스 버스중 어느 하나일 수 있다는 것을 인식할 것이다. 제어 버스(150)에 적합한 RAID 제어기(102)내의 회로(도시되지 않음)는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게는 잘 알려져 있다. RAID 제어기(102)와 호스트 컴퓨터(120) 사이의 인터페이스 버스(154)는 SCSI, 이더넷(Ethernet)(LAN), 토큰링(Token Ring)(LAN) 등을 포함하는 몇몇의 공업 표준 인터페이스 버스중 하나일 수 있다. 제어버스(154)에 적합한 RAID 제어기(102)내의 회로(도시되지 않음)는 이 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 잘 알려져 있다.
도1에 도시된 것과 같이, RAID 기억 서브시스템(100)은 잘 알려진 RAID 레벨(예컨데, 레벨 1 내지 5)중 어느 하나를 구현하기 위해 적용될 수 있다. 다양한 RAID 레벨들은 RAID 제어기(102)가 디스크 어레이(108)에서 디스크 드라이브(110)를 논리적으로 세분, 분할하는 방식에 의해 구별된다. 예를 들어, RAID 레벨 1 형태를 구현할 때, 대략 디스크 어레이(108)의 디스크 드라이브(110)의 절반이 데이터 저장 및 검색을 위해 사용되면서 나머지 절반이 전반부의 데이터 기억 내용을 미러(mirror)하기 위해 RAID 제어기(102)에 의해 고려된다. 또한 RAID 레벨 4 특징들을 구현할 때, RAID 제어기(102)는 데이터 저장을 위해 디스크 어레이(108)에서 디스크 드라이브들(110)의 일부를 이용하고, 잔여 디스크들(110)은 에러 체킹/정정 정보(예컨데, 패리티 정보)의 저장을 위해 이용된다. 본 발명의 방법 및 관련 장치는 표준 RAID 레벨들중 어느 것에 따라서 RAID 기억 서브시스템에 적용된다.
RAID 제어기(102)는 중앙처리장치(CPU)(112), 프로그램 메모리(114)(예컨데, 프로그램 명령을 저장하기 위한 롬/램(ROM/RAM) 디바이스들), 및 디스크 어레이(108)에 저장된 데이터와 관련한 데이터 및 제어 정보를 저장하기 위한 캐쉬 메모리(116)를 포함한다. 중앙처리장치(112), 프로그램 메모리(114) 및 캐쉬 메모리(116)는 메모리 디바이스들에서 중앙처리장치(112)가 정보를 저장하고 검색할 수 있도록 메모리 버스(152)를 통해 접속되어 있다.
중앙처리장치(112)내에서 동작하는 방법들은 호스트 컴퓨터(120)에 의해 생성된 입/출력 요구들에 응답하여 데이터를 저장하고 검색한다. 입/출력 요구들에 대하여 취해진 데이터는 디스크 어레이(108)에서 지속적으로 저장된다. 제어기(102)의 중앙처리장치(112)내에서 동작하는 잘 알려진 캐쉬된 제어 방법들은 RAID 기억 서브시스템(100)의 성능을 개선하기 위해 이용된다. 일반적으로 이런 방법들은 캐쉬 메모리(116)에서 공급된 데이터를 저장함으로써 배속된 호스트 컴퓨터(120)를 대신하여 쓰기 요구를 완료시킨후에 데이터를 캐쉬 메모리(116)에서 디스크 어레이(108)로 전달(플러슁)한다. 데이터는 디스크 어레이(108)에서 보다 상당히 빠른 캐쉬 메모리(116)에서 저장될 수 있다. 그러므로 캐쉬된 제어 방법들은 호스트 컴퓨터(120)가 다른 처리로 동작하고 있다고 가정한다면 호스트 쓰기 요구들을 빠르게 완료시킨후에 다른 시간에 지속적인 디스크 어레이(108)로 캐쉬된 데이터를 전달함으로써 전반적인 성능을 개선시킨다. 디스크 어레이로 데이터를 전달하는 처리(process)는 캐쉬 메모리의 플러슁으로 언급된다. RAID 제어기(102)내에서 배경 태스크(task)로서 실행되지만, 플러쉬 동작은 RAID 제어기(102)에서 계산 자원(예컨데, 중앙처리장치(112) 싸이클 및 디스크 채널 버스(150)에 대한 차선개수(bandwidth))을 적지않게 낭비한다. 호스트 생성 입/출력 요구들의 로드 변경에 응답하여 캐쉬를 플러슁하는데 필요한 자원의 양을 제어하는 것은 바람직하다.
본 발명의 방법들은 디스크 어레이(108)의 디스크 드라이브(110)에 대해 캐쉬 메모리(116)내에 저장된 데이터의 플러슁을 제어하기 위해 중장처리장치(112)내에서 동작한다.
이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 도1의 블록도는 본 발명을 구체화시키는 단지 예시적인 설계로서 의도된 것임을 쉽게 인식할 것이다. 많은 다른 제어기 및 서브시스템 설계들은 본 발명의 방법 및 관련 장치를 구체화할 것이다.
플러쉬 제어 방법들
도2는 캐쉬 메모리(116)가 호스트 입/출력 요구 로딩 인자 및 다른 성능 인자에 응답하여 디스크 어레이(108)에 플러쉬되는 레이트를 제어하기 위해 본 발명의 방법들의 동작을 도시한 흐름도이다. 특히, 도2의 흐름도는 특별한 RAID 또는 호스트 환경에서 독립적인 RAID 서브시스템의 캐쉬 플러쉬 레이트를 제어하는 본 발명의 피이드백 루프 처리를 묘사한다. 도2의 처리는 도1의 RAID 제어기(102)의 중앙처리장치(112)내에서 동작하는 제어 처리의 일부이다. RAID 제어기(102)내에서 동작하는 (도시되지 않음) 다른 방법들은 데이터를 저장하거나 또는 이전에 저장된 데이터를 검색하기 위해 호스트 컴퓨터 생성 입/출력 요구를 수신하고 처리한다. 이들 다른 방법들은 디스크 어레이(108)의 더 느린 지속적인 저장보다 캐쉬 메모리(116)에서 데이터를 저장하거나 또는 검색함으로써 더 빠르게 많은 입/출력 요구들을 만족시킨다. 특히, RAID 제어기(102)내에서 동작하는 다른 방법들은 디스크 어레이(108)로 추후에 플러슁하기 위해 캐쉬(116)에 호스트 컴퓨터 공급 데이터를 쓰기한다. 그러므로, 본 발명의 방법들은 캐쉬 메모리(116)에 쓰기된 데이터를 디스크 어레이(108)로 주기적으로 플러쉬하는 배경 데몬(daemon) 처리와 더불어 동작한다.
먼저 도2의 요소(element)(200)는 다음 주기의 간격의 종료를 대기하기 위해 동작한다. 캐쉬 메모리를 플러쉬하기 위해 상기 배경 처리는 전형적으로 주기적인 시간간격에서 동작한다. 바람직한 실시예에서, 본 발명의 방법은 캐쉬 메모리의 상태 및 지속적인 저장을 위해 디스크에 캐쉬 메모리 내용을 플러쉬할 필요성을 결정하기 위해 초당 3번 호출된다. 이 기술분야에서 통상의 지식을 자진 자는 상기 방법들이 특별한 RAID 환경에 적합하게 더 많이 또는 더 적게 호출될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 특히, 본 발명의 관점은 RAID 서브시스템에 대한 특별한 로딩 레벨들에 응하여 특별한 RAID 환경에 요구되는 바대로 본 발명의 방법들의 호출 주기가 변화될 수 있게 한다. 캐쉬 메모리 버퍼들이 디스크에 플러쉬되는 레이트는 (이하에서 상세히 설명되는) 각 시간간격동안 플러쉬되는 버퍼의 수를 제어함으로써 변경될 수 있거나 또는 본 발명의 방법들의 연속적인 호출들간의 시간간격의 길이를 변화시킴으로써 변경될 수 있거나 또는 전술한 두가지 방법 모두를 사용함으로써 변경될 수 있다.
본 발명의 방법들은 시간간격당 플러쉬되는 버퍼의 수를 제어하는 것에 관하여 하기에 나타나 있지만, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 유사한 방법들이 방법들의 연속적인 호출들간의 시간간격의 길이를 제어하기 위해 이용될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 양 접근방법들은 유사하게 이하에서 설명되는 피이드백 루프 구조를 이용하여 캐쉬 메모리 플러쉬 동작의 레이트를 제어한다.
다음에, 요소(202)는 AMT_COMPLETED로 명명되는 변수로서 디스크 어레이에 완전히 플러쉬된 버퍼들의 수를 결정하기 위해 동작한다. 또한, 요소(202)는 AMT_UNCOMPLETED로 명명되는 변수로서 플러쉬 동작이 시작되었지만 아직 완전히 끝나지 않은 버퍼들의 수를 결정한다. 이들 값들은 도2 방법들의 선행 호출에 의해 실행된 버퍼 플러슁의 결과 검사로 결정된다. 이렇게, 변수 AMT_COMPLETED 및 AMT_UNCOMPLETED의 값들은 선행 플러쉬 동작 결과가 차기 플러쉬 동작을 제어하기 위해 이용되는 본 발명의 방법들의 피이드백 처리의 일부를 나타낸다.
다음에, 요소(204)는 시작할 다음 주기의 간격에 대해 추정되는 처리량 값을 결정하기 위해 동작한다. 상기 추정되는 처리량 값은 디스크 어레이에 캐쉬 메모리 버퍼들을 플러슁하는 타겟 또는 원하는 레이트의 추정치이다. 이 값은 여기에서 추정되는 캐쉬 플러쉬 레이트, 타겟(target) 캐쉬 플러쉬 레이트, 또는 간단히 추정되는 레이트 또는 타겟 레이트로서 같은 의미로 언급된다. 다음 간격에 대해 추정되는 레이트 결정의 상세한 것은 도3의 흐름도에 도시되어 있다. 추정되는 레이트가 결정되고 ESTIMATE로 명명되는 변수에 저장된다. 일단 결정된 ESTIMATE 변수 값은 도2 방법의 다음 호출까지 변경되지 않아서 다음 간격 등에 대해 추정되는 레이트를 계산함에 있어서 본 발명의 제어 방법들에 추가 피이드백을 제공한다.
요소(206)는 타겟 레이트(ESTIMATE) 및 다른 변수들에 근거하여 플러쉬될 적합한 캐쉬 메모리 버퍼의 수를 결정하기 위해 동작한다 (그리고 ELIGIBLE로 명명되는 변수에 저장된다). 다음 간격동안 ELIGIBLE 변수 값 결정에 대한 상세한 것은 도4의 흐름도에 도시되어 있다. 일단 결정된 ELIGIBLE 변수 값은 도2 방법의 다음 호출까지 변경되지 않아서 다음 간격 등에 대해 추정되는 레이트를 계산함에 있어서 본 발명의 제어 방법들에 추가 피이드백을 제공한다.
일단 적합한 캐쉬 메모리 버퍼들의 타겟 레이트 및 갯수가 결정되었다면, 다음으로 요소(208)가 디스크 어레이에 플러쉬될 필요가 있는 캐쉬 메모리 버퍼들을 위치시키기 위해 동작한다. 또한, 요소(208)는 위치된 캐쉬 메모리 버퍼들을 디스크 어레이로 플러쉬시키기 위해 필요한 입/출력 요구들을 개시(대기)한다. 요소(208)의 동작으로 개시된 이러한 입/출력 쓰기 동작들의 최대수는 위에서와 같이 결정되고 ELIGIBLE로 명명되는 변수에 저장되는 적합한 버퍼들의 수보다 작거나 동일하다.
계속해서, 요소(210)는 요소(208)의 동작으로 개시(대기)된 입/출력 쓰기 요구들의 수를 결정하기 위해 동작한다. 실제로 요소(208)에 의해 대기된 이런 입/출력 쓰기 동작들의 수는 차기 시간간격들에서 추정 및 원하는 처리량의 차기 계산에 이용하기 위해 STARTED로 명명되는 변수에 저장된다. 그리고나서 처리(processing)는 다음 시간간격의 종료를 대기하는 요소(200)로 다시 되돌아감으로써 계속된다.
요소(208)의 동작에 의해 개시(대기)된 입/출력 쓰기 동작들은 배경(background) 처리로서 다음 시간간격동안 RAID 제어기에 의해 실행된다. 호스트 생성 입/출력 요구들에 대한 서비스는 상기 RAID 제어기내에서 전경(foreground)(높은 우선순위) 함수로서 실행된다. 호스트 생성 입/출력 요구들에 대한 서비스에 의하여, 상기 RAID 제어기에 부여되는 실제 처리 로드에 따라서, 캐쉬 메모리의 플러슁을 위해 대기된 입/출력 동작들의 일부는 처리를 완료할 것이다. 캐쉬 메모리를 플러슁할 목적으로 대기된 다른 입/출력 쓰기 동작들은 상기 RAID 제어기에 대한 특별한 로드 레벨때문에 필요한 입/출력 처리를 완료하지 않을 수 있다. 전술한 바와 같이, 현재의 시간간격동안 플러쉬 동작에 시작된 버퍼들의 수 뿐만아니라 완료시키기 위해 추후 결정되는 수도 다음 간격에 대해 추정되는 플러쉬 레이트를 결정하기 위한 루프백 방식에 이용된다.
도3은 다음 시간간격에 대해 추정되는 캐쉬 플러쉬 레이트(타겟 캐쉬 플러쉬 레이트)를 나타내는 ESTIMATE의 값을 결정하기 위한 도2의 요소(204) 동작의 추가적인 세부사항을 제공하는 흐름도이다. 먼저 요소(300)는 이전 시간간격에서의 STARTED 변수값과 이전 시간간격에서의 ELIGIBLE 변수값를 비교하기 위해 동작한다. 만약 이전 시간간격에서 시작되게 예정된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 플러슁하기에 적합한 캐쉬 버퍼들의 수보다 더 컷다면, 다음 시간간격에 대해 캐쉬 플러쉬 레이트(타겟 캐쉬 플러쉬 레이트) 변경은 요구되지 않는다. 그러므로 처리는 완료되고 ESTIMATE 변수값은 이전 시간 간격에서 부터 변경됨없이 유지된다. 그러므로 다음 시간간격동안 플러쉬될 예정인 캐쉬 플러쉬 버퍼들의 수는 이전 시간간격에서 예정된 수와 변함없이 동일할 것이다.
다음에 요소(302)는 STARTED 변수가 ELIGIBLE 변수(이전 시간간격의 추정된 캐쉬 플러쉬 레이트를 유지시키기 위해 충분히 적합한 캐쉬 버퍼들이 있음을 나타냄) 보다 크거나 또는 동일한 경우에 동작한다. 요소(302)는 (AMT_COMPLETED 변수값에 의해 나타내는 바와 같이) 실제 완료된 캐쉬 버퍼 플러쉬 동작의 수와 (ESTIMATE 변수값에 의해 나타내는 바와 같이) 이전 시간간격에서의 추정된 처리량을 비교한다. 요소(302)는 AMT_COMPLETED 값이 10%만큼 ESTIMATE를 초과(즉, ESTIMATE 값의 110%)한다고 정하면, 요소(304)는 다음 시간간격에 대해 더 높게 기대된 처리량을 나타내기 위해 ESTIMATE 값을 10%만큼 증가시킨다.(즉, ESTIMATE 값의 110%로 설정한다). 마찬가지로, 요소(306,308)는 AMT_COMPLETED와 ESTIMATE를 비교하기 위해 동작하고, 만약 AMT_COMPLETED가 ESTIMATE 값의 90%이하이면 ESTIMATE를 9%만큼 감소시킨다(즉 ESTIMATE 값의 91%로 설정한다).
각각 10% 및 9%의 특별한 증가 및 감소값들은 RAID 서브시스템에 대한 호스트 입/출력 생성 로드 뿐만아니라 내부 경합(contention) 인자들의 변경에 응하여 합당한 수의 시간간격들내에 추정되는 플러쉬 레이트(추정되는 처리량)를 조절하기 위해 선택된다. 마찬가지로, 이전 값의 90% 및 110%인 소정의 임계 비교값들은 RAID 서브시스템에 대한 로드의 변경에 응하여 캐쉬 플러쉬 레이트의 조정에서 합당한 응답 및 히스테리시스를 허용하도록 선택된다. 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 이들 임계값 및 증가/감소값들이 특별한 응용 환경의 특별한 조건으로 조정될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. RAID 서브시스템 로딩의 변경에 대한 더 빠른 또는 더 느린 응답은 일정한 RAID 응용들에서 바람직할 수 있다. 특히, 루프백/피이드백 응답의 속도는 빈번히 캐쉬 플러쉬 레이트 변수들을 조절하는 RAID 서브시스템에 대한 오버헤드 로드와 조화될 수 있다.
또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 캐쉬 플러쉬 레이트가 (전술한 바와 같이) 각 시간간격에서 예정된 캐쉬 플러쉬 입/출력 동작들의 수를 수정함으로써 조정될 수 있거나 또는 예정된 캐쉬 플러쉬 동작들이 스캐쥴(schedule)되는 동안에 시간간격 기간을 수정함으로써 조정될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다.
도4는 도2의 요소(206)의 동작의 추가 상세항목을 제공하는 흐름도이다. 요소(206)는 새롭게 유도된 추정 처리량(새로운 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트)을 근거한 적합한 캐쉬 플러쉬 동작들의 수를 결정하기 위해 동작한다. 요소(400)는 다음 시간간격에 대한 ELIGIBLE 변수값을 다음 시간간격에 대한 ESTIMATE 값의 120%로서 결정하기 위해 동작한다. 캐쉬 플러쉬 동작들의 적합한 수는 어떤 두드러진 캐쉬 플러쉬 동작들이 동작 대기에서 여전히 이용가능함을 보장하는데 도움을 주기 위해 ESTIMATE보다 더 큰 값으로 설정된다. 다른 버퍼들이 플러쉬되도록 이용되는 동안 큐(queue)가 완전히 비어 있게 되면, RAID 서브시스템의 전반적인 성능은 저하될 것이다. 그러므로 ELIGIBLE은 (ESTIMATE의 값에 의해 나타낸바대로) 타겟 캐쉬 레이트의 120%로 설정된다. 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 적합한 캐쉬 플러쉬 동작들의 수를 결정하는데 사용된 20% 증분이 특별한 RAID 응용 환경의 특별한 성능 특징 및 목표를 위해 수정될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다.
끝으로, 요소(402)는 이전 시간간격동안 예정되었지만 완료되지 않은 캐쉬 플러쉬 동작의 절반의 수로 (ELIGIBLE 변수값에 저장된바대로) 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 감소하기 위해 동작한다. 이전 시간간격동안 예정(대기)되었지만 완료되지 않은 동작은 다음 시간간격동안 실행될 것이다. 그러므로, 다음 시간간격에 대한 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트값은 이전 시간간격동안 이미 예정되었지만 완료되지 않은 동작들을 보상하기 위해 감소될 수 있다.
비록 본 발명이 도면 및 전술한 설명에서 상세하게 예시 및 설명되었지만, 이와 같은 예시 및 설명은 예로서 고려된 것이고 특성에서 제한적인 것이 아니며, 단지 바람직한 실시예 및 그 약간의 변형이 도시 및 설명된 것이며 본 발명의정신에 속한 모든 변경 및 수정도 보호되어야만 한다.
따라서, 상기한 바와 같은 본 발명은 호스트 생성 입/출력 로드 변경에 응하여 RAID 서브시스템내에서 캐쉬 플러쉬 레이트를 자동적으로 조정하므로써, 피이드백 제어 루프를 통해 RAID 서브시스템내에서 캐쉬 플러쉬 레이트를 제어할 수 있다.

Claims (24)

  1. 캐쉬 메모리 서브시스템을 가지는 RAID 기억 서브시스템 제어기에서 상기 제어기의 캐쉬 플러쉬 레이트를 제어하기 위한 방법에 있어서, 선행 시간간격동안 완료된 캐쉬 플러쉬 동작에 대한 이전 캐쉬 플러쉬 레이트를 주기적으로 결정하는 단계 및 상기 이전 캐쉬 플러쉬 레이트를 결정하는 단계에 응하여, 차기 시간간격동안 시작될 예정된 캐쉬 플러쉬 동작에 대한 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계를 포함하여 이루어진 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계는, 상기 선행 시간간격에서 유도된 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트로부터 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계를 포함하는 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계는, 상기 선행 시간간격동안 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수를 결정하는 단계 상기 선행 시간간격동안 캐쉬 플러쉬 동작에 적합했던 상기 캐쉬 메모리 서브시스템에서 적합한 버퍼들의 수를 결정하는 단계 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수와 상기 적합한 버퍼들의 수를 비교하는 단계 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 상기 적합한 버퍼들의 수보다 작다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트와 동일하게 상기 타겟 캐쉬 레이트를 유도하는 단계 및 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 상기 적합한 버퍼들의 수보다 작지 않다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트의 함수로서 상기 타겟 캐쉬 레이트를 유도하는 단계를 포함하는 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트의 함수로서 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 결정하는 단계는, 상기 선행 시간간격동안 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수를 결정하는 단계 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수와 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 비교하는 단계 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 제 1 소정의 양만큼 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트보다 작다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트에서 감소값을 감하여 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계 및 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 제 2 소정의 양만큼 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트보다 크다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트에서 증가값을 더하여 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계를 포함하는 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 감소값은 9%이고 상기 제 1 소정의 양은 10%인 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 증가값은 10%이고 상기 제 2 소정의 양은 10%인 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 방법.
  7. 캐쉬 메모리 서브시스템을 가지는 RAID 기억 서브시스템 제어기에서 상기 제어기의 캐쉬 플러쉬 레이트를 제어하기 위한 장치에 있어서, 선행 시간간격동안 완료된 캐쉬 플러쉬 동작에 대한 이전 캐쉬 플러쉬 레이트를 주기적으로 결정하기 위한 수단 및상기 이전 캐쉬 플러쉬 레이트를 주기적으로 결정하기 위한 상기 수단에 응하여 차기 시간간격동안 시작될 예정된 캐쉬 플러쉬 동작에 대한 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하기 위한 수단를 포함하여 이루어진 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하기 위한 수단은, 상기 선행 시간간격에서 유도된 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트로부터 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하기 위한 수단을 포함하는 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하기 위한 수단은, 상기 선행 시간간격동안 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수를 결정하기 위한 수단 상기 선행 시간간격동안 캐쉬 플러쉬 동작에 적합했던 상기 캐쉬 메모리 서브시스템에서 적합한 버퍼들의 수를 결정하기 위한 수단 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수를 상기 적합한 버퍼들의 수와 비교하기 위한 수단 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 상기 적합한 버퍼들의 수보다 작다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트와 동일하게 상기 타겟 캐쉬 레이트를 유도하기 위한 수단 및 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 상기 적합한 버퍼들의 수보다 작지 않다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트의 함수로서 상기 타겟 캐쉬 레이트를 유도하기 위한 수단을 포함하는 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트의 함수로서 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 결정하기 위한 수단은, 상기 선행 시간간격동안 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수를 결정하기 위한 수단 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수와 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 비교하기 위한 수단 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 제 1 소정의 양만큼 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트보다 작다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트에서 감소값을 감하여 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하기 위한 수단 및 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 제 2 소정의 양만큼 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트보다 크다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트에서 증가값을 더하여 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하기 위한 수단을 포함하는 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 감소값은 9%이고 상기 제 1 소정의 양은 10%인 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 증가값은 10%이고 상기 제 2 소정의 양은 10%인 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 장치.
  13. RAID 기억 서브시스템의 RAID 제어기의 캐쉬 플러쉬 레이트를 제어하기 위한 방법 단계들을 실행시키기 위해 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 또는 명령들을 명백하게 구체화하면서 컴퓨터에 의해 읽기되는 프로그램 기억 디바이스에 있어서, 선행 시간간격동안 완료된 캐쉬 플러쉬 동작에 대한 이전 캐쉬 플러쉬 레이트를 주기적으로 결정하는 방법 단계 및 상기 이전 캐쉬 플러쉬 레이트를 결정하는 단계에 응하여 차기 시간간격동안 시작될 예정된 캐쉬 플러쉬 동작에 대한 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 방법 단계를 포함하여 이루어진 프로그램 기억 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 방법 단계는, 상기 선행 시간간격에서 유도된 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트로부터 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계를 포함하는 프로그램 기억 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 방법 단계는, 상기 선행 시간간격동안 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수를 결정하는 단계 상기 선행 시간간격동안 캐쉬 플러쉬 동작에 적합했던 상기 캐쉬 메모리 서브시스템에서 적합한 버퍼들의 수를 결정하는 단계 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수와 상기 적합한 버퍼들의 수를 비교하는 단계 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 상기 적합한 버퍼들의 수보다 작다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트와 동일하게 상기 타겟 캐쉬 레이트를 유도하는 단계 및 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 상기 적합한 버퍼들의 수보다 작지 않다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트의 함수로서 상기 타겟 캐쉬 레이트를 유도하는 단계를 포함하는 프로그램 기억 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트의 함수로서 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 결정하는 방법 단계는, 상기 선행 시간간격동안 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수를 결정하는 단계 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수와 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 비교하는 단계 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 제 1 소정의 양만큼 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트보다 작다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트에서 감소값을 감하여 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계 및 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 제 2 소정의 양만큼 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트보다 크다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트에서 증가값을 더하여 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계를 포함하는 프로그램 기억 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 감소값은 9%이고 상기 제 1 소정의 양은 10%인 프로그램 기억 디바이스.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 증가값은 10%이고 상기 제 2 소정의 양은 10%인 프로그램 기억 디바이스.
  19. 캐쉬 메모리 서브시스템을 가지는 RAID 기억 서브시스템 제어기에서 상기 제어기의 캐쉬 플러쉬 레이트를 제어하기 위한 방법에 있어서, 선행 시간간격동안 완료된 캐쉬 플러쉬 동작에 대한 캐쉬 플러쉬 레이트를 표시하는 최소 하나의 값을 주기적으로 결정하는 단계 및 상기 최소 하나의 값의 결정에 응하여 차기 시간간격동안 시작될 예정된 캐쉬 플러쉬 동작에 대한 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계를 포함하여 이루어진 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 최소 하나의 값은, 상기 선행 시간간격에서 유도된 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 포함하는 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 최소 하나의 값은 상기 선행 시간간격동안 캐쉬 플러쉬 동작들의 수를 포함하고, 상기 최소 하나의 값은 상기 선행 시간간격동안 캐쉬 플러쉬 동작에 적합했던 상기 캐쉬 메모리 서브시스템에서 적합한 버퍼들의 수를 포함하며, 또한, 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계는, 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수와 상기 적합한 버퍼들의 수를 비교하는 단계 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 상기 적합한 버퍼들의 수보다 작다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트와 동일하게 상기 타겟 캐쉬 레이트를 유도하는 단계 및 상기 시작된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 상기 적합한 버퍼들의 수보다 작지 않다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트의 함수로서 상기 타겟 캐쉬 레이트를 유도하는 단계를 포함하는 캐쉬 플러쉬 제어 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 최소 하나의 값은 상기 선행 시간간격동안 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수를 포함하고, 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트의 함수로서 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 결정하는 단계는, 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수와 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 비교하는 단계 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 제 1 소정의 양만큼 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트보다 작다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트에서 감소값을 감하여 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계 및 상기 완료된 캐쉬 플러쉬 동작들의 수가 제 2 소정의 양만큼 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트보다 크다는 결정에 응하여 상기 이전 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트에서 증가값을 더하여 상기 타겟 캐쉬 플러쉬 레이트를 유도하는 단계
    를 포함하는 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 감소값은 9%이고 상기 제 1 소정의 양은 10%인 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 방법.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 증가값은 10%이고 상기 제 2 소정의 양은 10%인 캐쉬 플러쉬 레이트 제어 방법.
KR1019970042138A 1996-08-28 1997-08-28 피드백루프를이용하여기록캐시환경에서캐시플러시입출력속도를제어하기위한방법및장치 KR100303217B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70405396A 1996-08-28 1996-08-28
US8/704,053 1996-08-28
US08/704,053 1996-08-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980019121A true KR19980019121A (ko) 1998-06-05
KR100303217B1 KR100303217B1 (ko) 2001-09-28

Family

ID=37529728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970042138A KR100303217B1 (ko) 1996-08-28 1997-08-28 피드백루프를이용하여기록캐시환경에서캐시플러시입출력속도를제어하기위한방법및장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100303217B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8027194B2 (en) 1988-06-13 2011-09-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory system and method of accessing a semiconductor memory device
JP4472617B2 (ja) * 2005-10-28 2010-06-02 富士通株式会社 Ｒａｉｄシステム、ｒａｉｄコントローラ及びそのリビルド／コピーバック処理方法
US8504767B2 (en) 2010-04-20 2013-08-06 Taejin Info Tech Co., Ltd. Raid controlled semiconductor storage device
US8661193B1 (en) 2010-10-29 2014-02-25 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive with partial sector management
US8578100B1 (en) 2010-11-08 2013-11-05 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive flushing write data in response to computed flush time
US8654619B1 (en) 2011-09-29 2014-02-18 Western Digital Technologies, Inc. Method and apparatus for operating a disk drive

Also Published As

Publication number Publication date
KR100303217B1 (ko) 2001-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7136970B2 (en) Storage system and dynamic load management method thereof
EP0848321B1 (en) Method of data migration
US6647514B1 (en) Host I/O performance and availability of a storage array during rebuild by prioritizing I/O request
US7669008B2 (en) Destage management of redundant data copies
US6381677B1 (en) Method and system for staging data into cache
US6779058B2 (en) Method, system, and program for transferring data between storage devices
EP0727745B1 (en) Cache memory control apparatus and method
US5742752A (en) Method for performing a RAID stripe write operation using a drive XOR command set
US20040205297A1 (en) Method of cache collision avoidance in the presence of a periodic cache aging algorithm
US7577787B1 (en) Methods and systems for scheduling write destages based on a target
US6272571B1 (en) System for improving the performance of a disk storage device by reconfiguring a logical volume of data in response to the type of operations being performed
US20080082744A1 (en) Storage system having data comparison function
US20040230742A1 (en) Storage system and disk load balance control method thereof
US20080091875A1 (en) Method to increase performance of non-contiguously written sectors
US20050071550A1 (en) Increasing through-put of a storage controller by autonomically adjusting host delay
JPH09231017A (ja) データ記憶装置
US8650339B2 (en) Control of data transfer
US11144462B2 (en) Wait classified cache writes in a data storage system
US6564295B2 (en) Data storage array apparatus, method of controlling access to data storage array apparatus, and program and medium for data storage array apparatus
US6754897B1 (en) Operation prioritization and selection in a probability-based job scheduler
KR100303217B1 (ko) 피드백루프를이용하여기록캐시환경에서캐시플러시입출력속도를제어하기위한방법및장치
EP2466446B1 (en) Storage system, method, and program, comprising a plurality of storage devices
US8364893B2 (en) RAID apparatus, controller of RAID apparatus and write-back control method of the RAID apparatus
US6968437B2 (en) Read priority caching system and method
JP4708669B2 (ja) パス冗長化装置及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20050620

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee