KR19980086575A - 디스크 처리 장치 및 기록 매체 - Google Patents
디스크 처리 장치 및 기록 매체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR19980086575A KR19980086575A KR1019980012554A KR19980012554A KR19980086575A KR 19980086575 A KR19980086575 A KR 19980086575A KR 1019980012554 A KR1019980012554 A KR 1019980012554A KR 19980012554 A KR19980012554 A KR 19980012554A KR 19980086575 A KR19980086575 A KR 19980086575A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- disk
- recording
- circumferential side
- zone
- data
- Prior art date
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
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
- G06F11/20—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
- G06F11/2053—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where persistent mass storage functionality or persistent mass storage control functionality is redundant
- G06F11/2056—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where persistent mass storage functionality or persistent mass storage control functionality is redundant by mirroring
- G06F11/2087—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where persistent mass storage functionality or persistent mass storage control functionality is redundant by mirroring with a common controller
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/08—Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
- G06F11/10—Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
- G06F11/1076—Parity data used in redundant arrays of independent storages, e.g. in RAID systems
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2211/00—Indexing scheme relating to details of data-processing equipment not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00
- G06F2211/10—Indexing scheme relating to G06F11/10
- G06F2211/1002—Indexing scheme relating to G06F11/1076
- G06F2211/1009—Cache, i.e. caches used in RAID system with parity
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2211/00—Indexing scheme relating to details of data-processing equipment not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00
- G06F2211/10—Indexing scheme relating to G06F11/10
- G06F2211/1002—Indexing scheme relating to G06F11/1076
- G06F2211/1057—Parity-multiple bits-RAID6, i.e. RAID 6 implementations
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2211/00—Indexing scheme relating to details of data-processing equipment not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00
- G06F2211/10—Indexing scheme relating to G06F11/10
- G06F2211/1002—Indexing scheme relating to G06F11/1076
- G06F2211/1059—Parity-single bit-RAID5, i.e. RAID 5 implementations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
Abstract
본 발명은 디스크 처리에 있어서의 액세스 속도를 향상시키는 것을 목적으로 한다. HDD(6 및 7) 의 각 디스크를 외주측의 존과 내주측의 존으로 이루어지는 2드라이브로 분할하고, 판독 및 기록 속도가 빠른 외주측의 존을 고속부로 하고, 판독 및 기록 속도가 느린 내주측의 존을 저속부로 한다. RAM(3) 내의 제어 프로그램에 따라, CPU(1)에 HDD(6 및 7) 중 어느 한쪽의 고속부와 다른쪽의 저속부가 쌍을 이루도록 미러링(mirroring)을 실행시킨다. 이에 따라, 한 쪽 디스크의 액세스가 빠른 존과 다른 쪽 디스크의 액세스가 느린 존의 액세스 속도의 차가 항상 커지도록 함으로써 미러링을 행할 수 있어, 액세스가 빠른 쪽의 디스크가 먼저 READY로 되어, 액세스가 느린 쪽의 디스크의 기록 완료를 대기하지 않고, 다음 데이타의 판독, 또는 기록이 가능해져 액세스 효율이 향상된다.
Description
본 발명은 컴퓨터의 데이타 기억 수단으로서 사용되는 디스크 기억 장치를 제어하는 디스크 처리 장치 및 기록 매체에 관한 것이다.
컴퓨터·데이타 기억 수단으로서 일반적인 장치는 자기 디스크 드라이브이고, 이 자기 디스크 드라이브의 가용성을 향상시키는 아키텍쳐(architecture)로서, RAID(Redundant Array of Inexpensive (or Independent) Disks)가 알려져 있다.
RAID-1은 미러링(mirroring)으로서, 디스크·컨트롤러(SCSI : Small Computer System Interface, IDE : Intelligent Drive Electronics)도 다른 것을 사용하는 경우에는 듀플렉싱(duplexing) 이라 불린다. 그 동작은, 동일 용량의 물리적으로 다른 2대의 하드디스크에 대해,
판독: 어느 쪽이든 한 쪽의 디스크로부터 판독함,
기록: 양 쪽의 디스크에 대해 기록함.
라는 동작으로 된다.
RAID-5, 6은 복수대의 하드디스크에 대해 데이타를 스트라이핑하여 분산 보유하여, 디스크 고장에 대한 안전성을 높이는 기술이다. 그 동작은, 동일 용량의 물리적으로 다른 n대의 하드디스크에 대해,
기록: (n-1)대의 디스크에 데이타를 기록하고,
또한,
1대의 디스크에 패리티 데이타를 기록하거나(RAID-5),
또는
2대의 디스크에 패리티 데이타를 기록하고(RAID-6),
판독 : 패리티 이외의 데이타를 판독한다. 또는 디스크 고장시에는 패리티 데이타도 포함하여 데이타를 판독한다.
라는 동작으로 된다.
그러나, 상기 RAID-1, 5, 6에 있어서는, 이하와 같은 문제가 있다.
(RAID-1)
RAID-5, 6에도 관련되지만, 하드디스크의 데이타를 기록하는 영역의 길이는, 그 최외주(最外周)가 최내주(最內周)의 대개 2배이고, 기록 밀도가 일정하게 되도록 내주로 됨에 따라 섹터수를 줄여 기록하는 Zone bit Recording(ZBR)이라는 기술이 이용되고 있다. 따라서, 하드디스크의 외주부(外周部)에 있어서의 판독 및 기록의 속도는, 내주부에 있어서의 속도보다도 빠르게 된다. 그런데, 종래의 RAID-1에 있어서는, 단지 막연하게 2대의 하드디스크에 대해 그 존(zone)을 아무 의식하지 않고 판독 및 기록을 행하고 있다. 즉, 상세한 것은 후술하겠지만, 그 액세스 속도의 향상에 대해서는 ZBR의 특징을 고려하지 않았다.
(RAID-5, 6)
마찬가지로 RAID-5, 6에 있어서도 상기한 바와 같은 문제가 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 이상과 같은 문제를 해결하고, 액세스 속도를 향상시킬 수 있는 디스크 처리 장치 및 기록 매체를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 한 형태에 있어서는 외주측 트랙과, 상기 외주측 트랙보다도 적은 섹터수를 갖는 내주측 트랙을 갖는 2 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치에 있어서, 상기 2 이상의 디스크 중 제1 디스크와 상기 제1 디스크와 다른 제2 디스크에 동일한 데이타를 기록할 때에, 상기 제1 디스크의 외주측 트랙의 적어도 일부와, 상기 제2 디스크의 내주측 트랙의 적어도 일부에 동일 데이타를 기록하는 기록 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 형태에 있어서는, 2 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치의 디스크에 데이타를 기록하기 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서, 상기 제어 프로그램은 컴퓨터에, 상기 2 이상의 디스크 중 제1 디스크의 외주측 트랙의 적어도 일부와, 제2 디스크의 내주측 트랙의 적어도 일부에 대해 동일한 데이타의 기록을 실행시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기록 매체는 ROM으로 할 수 있다.
또한 상기 기록 매체는 컴퓨터 시스템의 시스템 버스에 접속된 디스크 장치를 위한 입출력 프로세서 내에 설치할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 형태에 있어서는, 외주측 트랙과, 상기 외주측 트랙보다도 적은 섹터수를 갖는 내주측 트랙을 갖는 3 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치에 있어서, 상기 3 이상의 디스크 중 제1 디스크와 제2 디스크의 외주측 트랙의 적어도 일부에 데이타를 분산하여 기록하는 데이타 기록 제어 수단과, 상기 제1과 제2 디스크에 기록되는 데이타에 대응한 패리티를 상기 3 이상의 디스크 중 상기 제1 디스크 및 상기 제2 디스크와 다른 제3 디스크의 내주측 트랙의 적어도 일부에 기록하는 패리티 기록 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 형태에 있어서는, 3 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치의 디스크에 데이타를 기록하기 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서, 상기 제어 프로그램은 컴퓨터에, 상기 3 이상의 디스크 중 제1 디스크와 제2 디스크의 외주측 트랙의 적어도 일부에 데이타를 분산하여 기록시키고, 상기 제1과 제2 디스크에 기록되는 데이타에 대응한 패리티를 상기 3 이상의 디스크 중 상기 제1 디스크 및 상기 제2 디스크와 다른 제3 디스크의 내주측 트랙의 적어도 일부에 기록시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기록 매체는 ROM으로 할 수 있다.
또한, 상기 기록 매체는 컴퓨터 시스템의 시스템 버스에 접속된 디스크 장치를 위한 입출력 프로세서 내에 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 컴퓨터 시스템의 블럭도.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 컴퓨터 시스템의 블럭도.
도 3은 디스크 어레이 입출력 프로세서의 블럭도.
도 4는 미러링의 각 형태의 설명도.
도 5는 하드디스크의 존 구성을 설명한 도면.
도 6은 하드디스크의 판독 속도를 설명한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : CPU
2 : 시스템·버스
3 : RAM
4 : ROM
5 : SCSI 인터페이스
6 내지 9 : HDD
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 컴퓨터 시스템의 주요 성분(components)의 블럭도이다. 참조 번호(1)는 CPU로서, 시스템·버스(2)를 통해 상호 접속된 각 구성 요소 전체의 연산 제어를 담당한다. 참조 번호(3)는 메인 메모리로서의 RAM으로서 CPU(1)의 작업, OS, 후술하는 바와 같은 제어 프로그램을 포함하는 어플리케이션 프로그램(application program)의 로드 등에 사용된다. 참조 번호(4)는 CPU(1)에 의해 실행되는 시스템의 초기화 프로그램이 기억된 ROM이다. 시스템 버스(2)에 접속된 SCSI 인터페이스(5)는 시스템 버스(4)와 4대의 하드디스크 드라이브(HDD: 6 내지 9)의 어레이 간의 통신을 처리한다. OS 및 후술하는 바와 같은 제어 프로그램을 포함하는 소프트웨어 프로그램은, 예를 들면 1대의 HDD에 기억시킬 수 있어, 시스템의 초기화시에 RAM(3)에 로드될 수 있다. 또, 도시는 생략하였지만, 시스템·버스(2)에는 키보드 컨트롤러를 통해 키보드, 비디오 그래픽 어레이를 통해 비디오 RAM, 표시 컨트롤러를 통해 표시 장치, 플로피 디스크 컨트롤러를 통해 플로피 디스크 장치 등이 접속되어 있지만, 이들은 일반적인 구성 요소이므로, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
CPU(1)는 RAM(3) 내에 기억된 제어 프로그램에 따라, 데이타를 판독 및 기록할 때의 각 HDD의 오퍼레이션(operation)을 실행하고, 또한 필요에 따라 데이타에 기초하여 패리티를 생성하고, 생성된 패리티를 기록할 때의 각 HDD의 오퍼레이션을 실행한다. 그에 대한 상세는 이하의 각 실시예에서 설명하겠지만, 본 발명에서는 하드디스크의 외주부와 내주부에서는, 그 판독 및 기록의 액세스의 속도가 다르다고 하는 사실에 주목하고, 이점을 이용하여 효율적인 오퍼레이션을 실행한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 컴퓨터 시스템의 주요 성분의 블럭도이다. 참조 번호(11)는 CPU로서, 시스템·버스(12)를 통해 상호 접속된 각 구성 요소 전체의 연산 제어를 담당한다. 참조 번호(13)는 메인 메모리로서의 RAM으로서, CPU(11)의 작업, OS, 어플리케이션 프로그램의 로드 등에 사용된다. 14는 CPU(1)에 의해 실행되는 시스템의 초기화 프로그램이 기억된 ROM이다. 시스템 버스(12)에 접속된 디스크 어레이 입출력 프로세서(15)는 시스템·버스(12)와 4대의 하드디스크 드라이브(HDD: 16 내지 19)의 어레이 간의 통신을 처리하고, 각 HDD의 오퍼레이션을 제어한다. OS 및 어플리케이션 프로그램은, 예를 들면 1대의 HDD에 기억시킬 수 있어 시스템의 초기화시에 RAM(3)에 로드될 수 있다.
도 3은 디스크 어레이 입출력 프로세서(15)의 블럭도이다. 참조 번호(21)는 CPU로서, 디스크 어레이 입출력 프로세서(15) 전체의 연산 제어를 담당한다. 참조 번호(22)는 RAM으로서, CPU(21)의 작업, 후술하는 바와 같은 제어 프로그램의 로드 등에 사용된다. 참조 번호(23)는 CPU(21)에 의해 실행되는 디스크 어레이 입출력 프로세서(15)의 초기화 프로그램이 기억된 ROM이다. 후술하는 바와 같은 제어 프로그램은, 예를 들면 1대의 HDD에 기억시킬 수 있어, 디스크 어레이 입출력 프로세서(15)의 초기화시에 RAM(22)에 로드될 수 있다.
CPU(21)는 RAM(22) 내에 기억된 제어 프로그램에 따라, 데이타를 판독 및 기록할 때의 각 HDD의 오퍼레이션을 실행하고, 또한 필요에 따라 데이타에 기초하여 패리티를 생성하고, 생성된 패리티를 기록할 때의 각 HDD의 오퍼레이션을 실행한다. 그에 대한 상세는 후술하겠지만, 본 발명에서는 하드디스크의 외주부와 내주부에서는, 그 판독 및 기록의 액세스의 속도가 다르다고 하는 사실에 주목하고, 이점을 이용하여 효율적인 오퍼레이션을 실행한다. 시스템 버스 인터페이스(24)는 시스템 버스(12)와, 디스크 어레이 입출력 프로세서(15) 간의 데이타 및 커맨드의 송수신을 행한다. SCSI 인터페이스(25)는 디스크 어레이 입출력 프로세서(15)와, 각HDD 간의 데이타 및 커맨드의 송수신을 행한다.
[실시예]
(실시예 1)
도 1의 구성을 사용하여, HDD(6 및 7)의 각 디스크를 외주측의 존과 내주측의 존으로 이루어지는 2개 드라이브로 분할하고, 판독 및 기록의 속도가 빠른 외주측의 존을 고속부로 하고, 판독 및 기록 속도가 느린 내주측의 존을 저속부로 한다. 그리고, RAM(3) 내의 제어 프로그램에 따라, CPU(1)에 2대의 HDD(6: DISK-1), HDD(7: DISK-2)에 관해 DISK-1의 고속부와 DISK-2의 저속부가 쌍으로 되고(paired), DISK-1의 저속부와 DISK-2의 고속부가 쌍이 되도록 미러링을 실행시킨다. 본 실시예를 이와 같이 구성함으로써, 다음과 같은 효과가 얻어진다. 즉, 디스크 액세스 중「기록」에 주목해 보면, 어느쪽이든 한쪽 디스크의 기록 작업이 끝나기만 하면, 시스템측에서 보면 그 드라이브는, 다음 데이타가 판독 및 기록 개시 가능한 READY 상태로 되어 있다고 할 수 있다. 따라서, 2대의 하드디스크에 대해 한쪽의 디스크의 액세스가 빠른 존과 다른쪽 디스크의 액세스가 느린 존을 결합시켜, 그 액세스 속도의 차가 항상 커지도록 하여 미러링함으로써, 액세스가 빠른 쪽의 디스크가 먼저 READY로 되어, 액세스가 느린 쪽의 디스크의 기록 완료를 대기하지 않고, 다음 데이타의 기록 개시, 또는 판독이 가능해져 액세스 효율이 향상된다.
다음에 본 실시예의 효과를 나타내기 위해, 비교를 위한 종래예와 본 실시예의 이론상의 액세스 효율의 산출 결과를 설명하기로 한다.
산출식 1 :
존을 의식하지 않는 종래 미러링의 랜덤 결합인 경우의 작업 처리량(throughput) (또, 작업 처리량에 대해, 디스크의 가장 고속인 외주부부터의 순서대로 작업 처리량이 8, 4, 2, 1(Kbyte/mSEC) 로 되어 있는 4개의 존을 갖는 하드디스크를 사용하였다고 가정하였다)
DISK-1 DISK-2
ZONE ZONE 확률 작업 처리량
8 : 8 or 4 or 2 or 1 = 8/4+8/4+8/4+8/4 = 8
4 : 8 or 4 or 2 or 1 = 8/4+4/4+4/4+4/4 = 5
2 : 8 or 4 or 2 or 1 = 8/4+4/4+2/4+2/4 = 4
1 : 8 or 4 or 2 or 1 = 8/4+4/4+2/4+1/4 = 3.75
평균 = 5.19
산출식 2 :
본 발명의 미러링(빠른 존과 느린 존의 결합)에 의한 작업 처리량
DISK-1 DISK-2
ZONE ZONE 확률 작업 처리량
8 : 2 or 1 = 8/2+8/2 = 8
4 : 2 or 1 = 4/2+4/2 = 4
2 : 8 or 4 = 8/2+4/2 = 6
1 : 8 or 4 = 8/2+4/2 = 6
평균 = 6
이상으로부터, 작업 처리량을 비교하면, 6/5.19=1.156으로 되고, 본 실시예 쪽이 종래 예에 비해 이론상 액세스 속도가 15. 6% 빠르다.
다음에 본 실시예의 효과를 나타내기 위해, 비교를 위한 종래예 및 참고예와 본 실시예에 의한 실험예를 설명하기로 한다.
a. 테스트 조건
사용 OS : OS/2 Warp connect+LAN Server Advanced ver4.0
사용 BENCHMARK SOFTWARE: IOSTONE
사용 설정 : 가능한 한 메모리 캐시(MEMORY CACHE)를 OFF로 설정
STARTUP. CMD의 내용 : CACHE/LAZY:OFF
CACHE/BUFFERIDLE:1
CACHE/MAXAGE:1
CACHE/DISKIDLE:1
사용 HARDDISK : 160MB SCSI P/N:79F3994
MLC:C81025
FRU:56F8851
MODEL:WDS-3160
을 2대 평행 사용, OS는 다른 디스크에 저장
사용 MACHINE : IBM PC720
CACHE를 가진 32Bit SCSI CARD
24Mbyte 메인 메모리
사용 DISK 조건 : 150MB를 75MB로 2분할하여 MIRRORING
b. MIRRORING 조건
(CASE-1). 전체 MIRRORING 설정(종래 예)
도 4의 A에 도시한 바와 같이, 종래예에서는, 상기 2대의 하드디스크(DISK1, 2)를 파티션(partition) 분할 없이 이용하여, 디스크 전체의 미러링을 실행하였다.
(CASE-2, 3). CROSS MIRRORING 설정(본 실시예)
도 4의 B에 도시한 바와 같이, 상기 2대의 하드디스크(DISK1, 2) 모두, 내주측 75MB(저속부), 외주측 75MB(고속부)가 되도록 파티션을 설정하고, CASE-2는 DISK -1의 외주측 75MB와 DISK2의 내주측 75MB를 결합하고, CASE-3은 DISK-1의 내주측 75MB와 DISK-2의 외주측 75MB의 결합으로 미러링을 실행하였다.
(CASE-4, 5). 평행 MIRRORING 설정(참고예)
도 4의 C에 도시한 바와 같이, 상기 2대의 하드디스크(DISK-1, 2) 모두, 내주측 75MB(저속부), 외주측 75MB(고속부)가 되도록 파티션을 설정하고, CASE4는 DISK-1의 내주측 75MB와 DISK-2의 내주측 75MB를 결합하고, CASE-5는 DISK- 1의 외주측 75MB와 DISK-2의 외주측 75MB의 결합으로 미러링을 실행하였다.
c. 테스트 결과
test case 시행(회) iostone값 전송 속도(KB/SEC) 소요 시간(SEC)
CASE-1 1 800 9 2500
2 800 9 2502
3 800 9 2500
4 802 9 2496
5 800 9 2500
평균 800.4iostone
CASE-2 1 809 9 2473
2 810 9 2470
3 810 9 2470
4 812 9 2464
5 812 9 2465
평균 810.6iostone
CASE-3 1 810 9 2472
2 811 9 2467
평균 810.5iostone
CASE-4 1 801 9 2497
2 800 9 2502
3 798 9 2508
4 801 9 2497
평균 800.0iostone
CASE-5 1 809 9 2474
2 810 9 2471
3 809 9 2475
평균 809.3iostone
※iostone=클수록 빠르다
d. 결론
CASE-1의 종래 예에 비해, CASE-2, 3의 본 실시예의 쪽이
((810. 6+810.5)/2)/800. 4=1. 012
로 되어, 동일한 하드웨어 조건에서, 1. 02%정도 고속으로 되었다.
RAID1의 미러링에 있어서
고속 + 고속 = 고속
고속 + 저속 = 고속
저속 + 고속 = 고속
저속 + 저속 = 저속
이라는 추측이 검증되었다. 연속한 기록에 대해서는 느린 존이 네크가 되어 고속화되지 않고, 이론식 정도의 고속화는 이루어지지 않았지만, 설정에 의해 고속화할 수 있다고 하는 사실은 확인할 수 있었다. 이것은 파티션 설정에만 의한 실시예이고, 전용 드라이버 소프트를 준비하면, 디스크의 아이들 상태를 감시하여 아이들측을 액세스하는 것도 가능하므로 보다 고속화할 수 있다.
(실시예 2)
도 2 및 도 3의 구성을 사용하여, 도 5에 도시한 바와 같이, HDD(16, 17, 18)의 각 디스크(disk-1, 2, 3)를 외주측의 존(반경 방향으로(n-1)/n의 크기)과 내주측의 존(반경 방향으로 1/n의 크기)으로 이루어지는 2드라이브로 분할하고, 판독 및 기록속도가 빠른 외주측의 존을 데이타의 판독 및 기록을 행하는 데이타 존(DATA ZONE)으로 하고, 판독 및 기록 속도가 느린 내주측의 존을 패리티의 판독 및 기록을 행하는 패리티 존(PARITY ZONE)으로 한다. 그리고, RAM(22) 내의 제어 프로그램에 따라(예를 들면 RAID-5에 준하여), CPU(21)에, disk-1, 2, 3의 DATA ZONE에 데이타를 스트라이핑(striping)하여 분산 기록하고, disk-1, 2, 3의 PARITY ZONE에 패리티를 기록한다. 본 실시예를 이와 같이 구성함으로써, 다음과 같은 효과가 얻어진다. 즉, 액세스 중「판독」에 주목해 보면, 패리티는 판독할 필요가 없다. 이 판독할 필요가 없는 패리티를 가장 판독 속도가 느린 디스크의 내주부에 집중시켜 기록하면, 데이타의 판독 속도가 빨라지게 된다.
다음에 본 실시예의 효과를 나타내기 위해, 비교를 위한 종래 예와 본 실시예의 이론상의 액세스 효율의 산출 결과를 설명하기로 한다.
(전제) :
○3대의 디스크를 사용한 RAID-5를 가정
○디스크의 작업 처리량을
최외주부 80(Kbyte/mSEC), 반경 방향으로 최외주부터 2/3의 위치53(Kbyte/mSEC) 및 최내주부 40(Kbyte/mSEC)으로 가정
(종래의 RAID-5에서의 판독 속도) :
도 6의 A에 도시한 바와 같이 각 DISK-1, 2, 3 모두 파티션 분할 없이 사용하고, 데이타만을 스트라이핑하여 분산 기록한다. 이와 같이 데이타를 기록한 각 디스크로부터의 판독 속도의 평균은, (80+40)/2=60(Kbyte/mSEC)이다.
(본 실시예에서의 판독 속도) :
도 6의 B에 도시한 바와 같이 각 DISK-1, 2, 3 모두 반경 방향으로 최외주부터 2/3의 위치에 파티션을 설정하고, 그 외주측의 부분(DATA ZONE)에 데이타만을 스트라이핑하여 분산 기록한다. 이와 같이 데이타를 기록한 각 디스크로부터의 판독 속도의 평균은 (80+53)/2=66. 5(Kbyte/mSEC)이다.
따라서, 본 실시예에 의하면 판독 속도를 종래의 속도보다도 약 10% 고속화할 수 있게 된다.
(다른 실시예)
상기 실시예 1에서 기술한 2대의 HDD의 오퍼레이션은, 도 2 및 도 3의 구성에 의해서도 실행될 수 있다. 즉, HDD(16, 17)의 각 디스크를 외주측의 존과 내주측의 존으로 이루어지는 2개 드라이브로 분할하고, 판독 및 기록 속도가 빠른 외주측의 존을 고속부로 하고, 판독 및 기록 속도가 느린 내주측의 존을 저속부로 한다. 그리고 HDD부터 RAM(3)에 로드해야 할 제어 프로그램을 예를 들면, HDD(19)로부터 디스크 어레이 입출력 프로세서(15) 내의 RAM(22)에 로드시키고, RAM(22) 내의 제어 프로그램에 따라, CPU(21)에 2대의 HDD(16: DISK-1), HDD(17: DISK -2)에 대해 DISK1의 고속부와 DISK-2의 저속부가 쌍으로 되어, DISK1의 저속부와 DISK-2의 고속부가 쌍이 되도록 미러링을 실행시킬 수 있으면 된다.
또한, 상기 실시예 2에서 기술한 3대의 HDD의 오퍼레이션은 도 1의 구성에 의해서도 실행될 수 있다. 즉, HDD(6, 7 및 8)의 각 디스크(disk-1, 2, 3)를 외주측의 존(반경 방향으로 약(n-1)/n의 크기)와 내주측의 존(반경 방향으로 약1/n의 크기)으로 이루어지는 2개 드라이브로 분할하고, 판독 및 기록 속도가 빠른 외주측의 존을 데이타의 판독 및 기록을 행하는 데이타 존(DATA ZONE)으로 하고, 판독 및 기록의 속도가 느린 내주측의 존을 패리티의 판독 및 기록을 행하는 패리티 존(PARITY ZONE)으로 한다. 그리고, HDD로부터 RAM(22)에 로드해야 할 제어 프로그램을 예를 들면, HDD(9)로부터 RAM(3)에 로드시켜, RAM(3) 내의 제어 프로그램에 따라(예를 들면 RAID-5에 준하여), CPU(1)에, disk1, 2, 3의 데이타 존에 데이타를 스트라이핑하여 분산 기록하고, disk-1, 2, 3의 패리티 존에 패리티를 기록할 수 있으면 된다.
또, 이상의 설명은 자기 디스크 장치에 대해 행하였지만, 본 발명은 이것에만 한정되는 것이 아니라, 다른 디스크 장치, 예를 들면 광 디스크 장치, 광자기 디스크 장치 등에도 적용 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 디스크 처리에 있어서의 액세스 속도를 향상시킬 수 있다.
Claims (8)
- 외주측 트랙과, 상기 외주측 트랙보다도 적은 섹터수를 갖는 내주측 트랙을 갖는 2 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치에 있어서, 상기 2 이상의 디스크 중 제1 디스크와 상기 제1 디스크와 다른 제2 디스크에 동일한 데이타를 기록할 때에, 상기 제1 디스크의 외주측 트랙의 적어도 일부와, 상기 제2 디스크의 내주측 트랙의 적어도 일부에 동일한 데이타를 기록하는 기록 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 디스크 처리 장치.
- 2 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치의 디스크에 데이타를 기록하기 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서, 상기 제어 프로그램은 컴퓨터에 의해, 상기 2 이상의 디스크 중 제1 디스크의 외주측 트랙의 적어도 일부와 제2 디스크의 내주측 트랙의 적어도 일부에 대해 동일한 데이타의 기록을 실행시키는 것을 특징으로 하는 2 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치의 디스크에 데이타를 기록하기 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체.
- 제2항에 있어서, 상기 기록 매체는 ROM인 것을 특징으로 하는 2 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치의 디스크에 데이타를 기록하기 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체.
- 제2항에 있어서, 상기 기록 매체는 컴퓨터 시스템의 시스템 버스에 접속된 디스크 장치를 위한 입출력 프로세서 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 2 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치의 디스크에 데이타를 기록하기 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체.
- 외주측 트랙과, 상기 외주측 트랙보다도 적은 섹터수를 갖는 내주측 트랙을 갖는 3 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치에 있어서, 상기 3 이상의 디스크 중 제1 디스크와 제2 디스크의 외주측 트랙의 적어도 일부에 데이타를 분산하여 기록하는 데이타 기록 제어 수단과, 상기 제1 및 제2 디스크에 기록되는 데이타에 대응한 패리티를 상기 3 이상의 디스크 중 상기 제1 디스크 및 상기 제2 디스크와 다른 제3 디스크의 내주측 트랙의 적어도 일부에 기록하는 패리티 기록 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 디스크 처리 장치.
- 3 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치의 디스크에 데이타를 기록하기 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서, 상기 제어 프로그램은 컴퓨터에 의해, 상기 3 이상의 디스크 중 제1 디스크와 제2 디스크의 외주측 트랙의 적어도 일부에 데이타를 분산하여 기록시키고, 상기 제1 및 제2 디스크에 기록되는 데이타에 대응한 패리티를 상기 3 이상의 디스크 중 상기 제1 디스크 및 상기 제2 디스크와 다른 제3 디스크의 내주측 트랙의 적어도 일부에 기록시키는 것을 특징으로 하는 3 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치의 디스크에 데이타를 기록하기 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체.
- 제6항에 있어서, 상기 기록 매체는 ROM인 것을 특징으로 하는 3 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치의 디스크에 데이타를 기록하기 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체.
- 제2항에 있어서, 상기 기록 매체는 컴퓨터 시스템의 시스템 버스에 접속된 디스크 장치를 위한 입출력 프로세서 내에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 3 이상의 디스크를 구비하는 디스크 처리 장치의 디스크에 데이타를 기록하기 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9114555A JPH10320130A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | ディスク処理装置および記録媒体 |
JP97-114555 | 1997-05-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19980086575A true KR19980086575A (ko) | 1998-12-05 |
Family
ID=14640742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019980012554A KR19980086575A (ko) | 1997-05-02 | 1998-04-09 | 디스크 처리 장치 및 기록 매체 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6223251B1 (ko) |
EP (1) | EP0875831A3 (ko) |
JP (1) | JPH10320130A (ko) |
KR (1) | KR19980086575A (ko) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6591338B1 (en) | 1999-05-03 | 2003-07-08 | 3Ware, Inc. | Methods and systems for mirrored disk arrays |
WO2000067250A2 (en) * | 1999-05-03 | 2000-11-09 | 3Ware Company | Methods and systems for mirrored disk arrays |
US6487633B1 (en) * | 1999-05-03 | 2002-11-26 | 3Ware, Inc. | Methods and systems for accessing disks using forward and reverse seeks |
US7720821B1 (en) | 2000-06-30 | 2010-05-18 | Sony Corporation | Method of and apparatus for writing and reading time sensitive data within a storage device |
US6654862B2 (en) * | 2000-12-29 | 2003-11-25 | Ncr Corporation | High performance disk mirroring |
US6922752B2 (en) * | 2002-08-23 | 2005-07-26 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Storage system using fast storage devices for storing redundant data |
US20080046485A1 (en) * | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Kristof De Spiegeleer | Method and System for Disaster Recovery of Servers with Optimized Positioning of Backups on Volumes |
JP5241618B2 (ja) * | 2009-06-05 | 2013-07-17 | 日本放送協会 | 記録/再生制御装置、及びハードディスクドライブを用いた記録/再生装置 |
WO2013070273A1 (en) * | 2011-04-01 | 2013-05-16 | Nexsan Corporation | Journaling raid system |
JP2015187824A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-10-29 | 日本電気株式会社 | ディスク制御システムおよびディスク制御方法 |
US10572358B1 (en) * | 2014-09-08 | 2020-02-25 | Western Digital Technologies, Inc. | Data management in RAID environment |
US9672905B1 (en) * | 2016-07-22 | 2017-06-06 | Pure Storage, Inc. | Optimize data protection layouts based on distributed flash wear leveling |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5974544A (en) * | 1991-12-17 | 1999-10-26 | Dell Usa, L.P. | Method and controller for defect tracking in a redundant array |
US5463758A (en) * | 1993-08-02 | 1995-10-31 | International Business Machines Corporation | System and method for reducing seek time for read operations in mirrored DASD files |
JPH07281840A (ja) * | 1994-04-14 | 1995-10-27 | Ibm Japan Ltd | 2重化ディスク記録装置 |
EP0716370A3 (en) * | 1994-12-06 | 2005-02-16 | International Business Machines Corporation | A disk access method for delivering multimedia and video information on demand over wide area networks |
US5893138A (en) * | 1995-10-02 | 1999-04-06 | International Business Machines Corporation | System and method for improving channel hardware performance for an array controller |
US5759317A (en) * | 1996-07-22 | 1998-06-02 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Process for making a mechanical fastener |
-
1997
- 1997-05-02 JP JP9114555A patent/JPH10320130A/ja active Pending
-
1998
- 1998-03-25 US US09/047,238 patent/US6223251B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-27 EP EP98302351A patent/EP0875831A3/en not_active Withdrawn
- 1998-04-09 KR KR1019980012554A patent/KR19980086575A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10320130A (ja) | 1998-12-04 |
EP0875831A3 (en) | 2005-12-28 |
EP0875831A2 (en) | 1998-11-04 |
US6223251B1 (en) | 2001-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2981245B2 (ja) | アレイ型ディスク駆動機構システム及び方法 | |
KR100211788B1 (ko) | 디스크 어레이의 고장 예측을 위한 데이타 처리방법및시스템 | |
US6052759A (en) | Method for organizing storage devices of unequal storage capacity and distributing data using different raid formats depending on size of rectangles containing sets of the storage devices | |
JP3235815B2 (ja) | データ記憶方法及びキューイング方法 | |
US5210860A (en) | Intelligent disk array controller | |
Katz et al. | Disk system architectures for high performance computing | |
US6502166B1 (en) | Method and apparatus for distributing data across multiple disk drives | |
JP3160106B2 (ja) | ディスクアレーの区分け方法 | |
EP0294287B1 (en) | Fault-tolerant, error-correcting storage system and method for storing digital information in such a storage system | |
US5893919A (en) | Apparatus and method for storing data with selectable data protection using mirroring and selectable parity inhibition | |
KR100208801B1 (ko) | 데이타 입/출력 성능을 향상시키기 위한 기억장치 시스템 및 그에 따른 데이타 복구정보 캐시구현방법 | |
US6397348B1 (en) | Redundant array of disk drives with asymmetric mirroring and asymmetric mirroring data processing method | |
KR19980086575A (ko) | 디스크 처리 장치 및 기록 매체 | |
US6058092A (en) | Optical tape drive that includes redundant optical heads to perform failure recovery | |
CA2134016A1 (en) | Data storage device and method of operation | |
US6934803B2 (en) | Methods and structure for multi-drive mirroring in a resource constrained raid controller | |
KR100364895B1 (ko) | 데이터 액세스 제어 방법 및 시스템 | |
JP2743730B2 (ja) | アレイ型記憶装置システム | |
US5457703A (en) | Array disk system and control method thereof | |
WO1992004674A1 (en) | Computer memory array control | |
JP3190546B2 (ja) | ブロックアドレスの変換方法および回転型記憶サブシステムの制御方法ならびにディスクサブシステム | |
JP2917188B2 (ja) | アレイ型ディスクシステムにおける書き込み制御方式 | |
Yokota | Performance and reliability of secondary storage systems | |
JPH0744331A (ja) | ディスクアレイ装置およびその制御方法 | |
JP3304368B2 (ja) | アレイディスク装置及びその制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |