KR20000016245A - 호스트 프로세서와 대량 저장 제어기간의 보조 통신 - Google Patents

호스트 프로세서와 대량 저장 제어기간의 보조 통신 Download PDF

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Abstract

대량 저장 시스템은 표준 버스를 통해 저장 제어기에 접속하는 호스트 컴퓨터를 포함한다. 저장 제어기는 디스크 드라이브의 어레이에도 접속된다. 호스트 컴퓨터 및 저장 제어기는 선택된 비진단 명령을 전송하기 위해 표준 버스 진단 명령을 수정하고, 서로 응답한다. 이 방식에서, 표준 버스 프로토콜은 호스트 컴퓨터 및 저장 제어기가 예를 들어 구성 데이타, 상태 및 일부 명령 정보를 통신할 수 있도록, 특히 호스트 컴퓨터에 있는 사용자가 저장 제어기의 동작 특징을 제어할 수 있도록 확장된다.

Description

호스트 프로세서와 대량 저장 제어기간의 보조 통신
현재의 통신 시스템에서 증대되고 있는 요건을 충족시키는 동시에 통신 시스템의 대량 저장 시스템에 대해 더 많은 제어를 갖고자 하는 사용자의 증대되는 요구를 충족시키기 위해, 호스트 컴퓨터를 통해 대량 저장 제어기와 통신하고 더 나아가 제어기의 특성 및 구성을 변경시킬 수 있는 성능을 사용자에게 제공하도록 요망되고 있다. 이전에는 이러한 제어 성능이 사이트로 이동하는 고객지원 엔지니어(customer engineer)만이 이용가능하거나 아니면 중앙 서비스국 지점과 고객 사이트간의 모뎀 접속을 통해서만 이용가능하였다. 전자의 경우, 고객지원 엔지니어는 제어기에서의 문제점을 진단하고 정정하며 제어기 동작의 각종의 기능적 및 구성적 특징을 수정하거나 영향을 미치기 위해 제어기와 통신할 것이다. 후자의 경우, 원격 서비스 사이트에 있는 서비스 엔지니어는 고객 사이트에 있는 개인용 컴퓨터에 대한 모뎀 접속을 통해 동일한 동작을 행한다.
사용자의 사이트 또는 중앙 서비스국 중의 하나에 위치하고 있는 고객지원 엔지니어에 의해 진단 및 정정 동작이 취해지는 종래의 방식이 모든 필요 절차를 수행하는데 효과적이기는 하지만, 그럼에도 불구하고 사용자는 예를 들어 복수의 디스크 드라이브와 인터페이스 할 때 대량 저장 제어기의 작동에 영향을 미치는 성능과 같은 일부 기능을 스스로 수행할 수 있는 성능을 지속적으로 요구하여 왔다.
이와 동시에, 표준형의 산업계에서 인정된 비독점형 시스템(non-proprietary system) 및 제어기와 호스트간의 통신을 위한 프로토콜을 사용하여야 할 필요성이 지속적으로 증대되었다. 예를 들어 SCSI 프로토콜의 사용과 같은 이러한 표준 기반 시스템은 호스트와 디스크 드라이브간의 통신을 위해 우수하게 규정되어 있다. 그러나, 예를 들어 SCSI 프로토콜에 특수한 기능의 명령을 추가하기 위한 성능은 프로토콜 자체에 의해 지원되지 않는다.
본 발명은 전반적으로 대량 저장 시스템에 관한 것으로, 특히 호스트 컴퓨터와 대량 저장 제어기간의 통신 네트워크에 관한 것이다.
본 발명의 기타의 특징 및 장점은 본 명세서에 첨부된 도면을 참조한 본 발명의 특수한 실시예에 대한 설명을 통해 더욱 명확히 이해될 것이다.
도 1은 본 발명을 적용할 수 있는 대량 저장 시스템의 블록도이다.
도 2A 내지 도 2G는 수정된 SCSI 명령을 사용하는 일련의 DIAGNOSTIC SEND 및 RECEIVE 프로토콜을 나타내는 도면이다.
도 3A 내지 도 3D는 본 발명에 따른 CKD 에뮬레이터 명령의 섹터를 도시하는 도면이다.
본 발명은 일반적인 환경에서 SCSI 프로토콜 등의 산업 표준 프로토콜을 사용하여 통신하는 호스트 프로세서와 대량 저장 제어기간의 통신에 영향을 주기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
이러한 대량 저장 시스템은 디스크 드라이브 등의 복수의 대량 저장 장치를 갖는 대량 저장 어레이와, 저장 장치로부터 데이타를 수신하고 저장 장치에 데이타를 전송하는 저장 제어기와, 상기 저장 제어기와 데이타 및 명령을 통신하기 위해 표준 기반 통신 버스에 접속된 호스트 컴퓨터를 구비하며, 상기 저장 제어기 또한 상기 호스트 컴퓨터와의 데이타 및 명령을 통신하기 위해 표준 기반 버스에 접속되고, 상기 호스트 컴퓨터는 상기 저장 제어기에 선택된 특수한 기능의 명령을 전송하기 위해 제1 표준 기반 프로토콜 명령을 수정하고, 상기 저장 제어기는 수정된 표준 명령을 수신하고 호스트 컴퓨터로부터 수신된 명령에 응답하여 수정된 표준 기반 프로토콜 명령을 표준 기반 버스로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특정 실시예에서, 버스는 SCSI 버스이며, 수정된 SCSI SEND 및 RECEIVE DIAGOSTICS 명령은 디스크 어레이의 구성, 식별 명령 등을 수정하기 위한 명령을 포함할 수 있다.
본 발명의 특수한 특징에서, 수정된 SCSI SEND 및 RECEIVE DIAGNOSTICS 명령은 대량 저장 시스템의 저장 구성을 수정하기 위한 그래픽 유저 인터페이스(GUI)와 조합하여 사용된다. 다른 특징에서, 본 발명은 시발 호스트 컴퓨터(originating host computer)가 더 이상 사용불가한 경우에 SCSI 시스템에 대해 호스트에 의해 실행된 예약(SCSI 예약으로 지정됨)을 제거하기 위해 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 대량 저장 시스템(10)은 복수의 저장 장치인 디스크 저장 장치의 어레이(14)에 접속된 저장 제어기(12)를 포함한다. 저장 제어기(12)는 적합한 터미네이터(18)를 이용하여 SCSI 버스인 표준 통신 채널을 통해 호스트 컴퓨터(20)에 접속된다. 저장 제어기(12)는 또한 통신 경로(22)를 통해 개인용 컴퓨터(24)에도 접속된다. 개인용 컴퓨터는 키보드(26) 및 디스플레이 장치(28)를 갖는다. 키보드(26)는 저장 제어기(12)의 기능성, 구조, 구성 및 상태를 제어하기 위해 개인용 컴퓨터에 구성, 진단, 상태, 정정 및 기타 명령을 입력하도록 서비스 사용자에 의해 이용된다. 개인용 컴퓨터는 모뎀(30)을 통해 모뎀(32)이 설치된 원격 서비스국에 접속된다. 원격 서비스국은 예를 들어 명령이 입력되고 저장 제어기(12)를 제어하도록 PC(24)를 동작시키는 개인용 컴퓨터 또는 워크스테이션이 가능한 원격 사이트 컴퓨터 시스템(34)을 갖는다.
따라서, 원격 서비스 사이트를 통해 사용자에 의해 서비스가 요청되거나 사용자 사이트에 있는 고객지원 엔지니어에 의해 서비스가 요청되는 경우, PC(24)는 제어기에 대한 명령 데이타의 소스로서 동작하고, 이들 명령은 통신 버스 라인(22)을 통해 저장 제어기에 전송된다. 통신 버스(22)가 동일 벤더에 의해 구성되는 PC와 제어기간의 명령 구조를 제공하기 위해 특수하게 실행되므로, 저장 제어기를 적합하게 진단, 제어 및 구성하기 위해 필요한 가변 명령을 통합하도록 그 통신 구조를 지정하는데 어려움이 없다. 그러므로, Symmetrix 라는 상표명으로 EMC Corporation에 의해 제조된 바와 같은 저장 제어기에서 통상적으로 사용되는 예를 들어 어레이 "RAID" 구성, 블록 사이즈, 논리 볼륨, 디스크 어댑터와 채널 어댑터 소프트웨어 구성 및 맵핑을 설정하는 각종 명령은 널리 공지되어 있으며 종래 기술로 달성된다. 저장 제어기의 견지에서 보면, 데이타 및 명령 입력이 PC 키보드(26)로부터 수행되는지 아니면 원격 사이트 컴퓨터(34)로부터의 모뎀(30)을 통해 수행되는지의 여부는 중요하지 않다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 그리고 산업 호환성을 위해 요망되는 바와 같이, 호스트와 저장 제어기간의 버스(16)는 표준 버스이고, SCSI 프로토콜에 따라 동작하는 SCSI 버스가 본 발명의 예시된 실시예와 관련하여 설명된다(다른 표준 버스들이 사용될 수도 있음). 이 프로토콜은 저장을 재구성하기 위한 명령, SCSI 어댑터 기입 보호 명령, 경고될 이벤트를 식별하는 명령, RDF 충돌에 대한 명령, 통계적 모니터링을 위한 명령 등의 저장 제어기를 동작(데이타를 디스크 드라이브에 전달하고 디스크 드라이브로부터 데이타를 받아들이는 것과 반대되는 바와 같은)시키는데 특히 유용한 명령을 제공하지 못한다.
SCSI 프로토콜이 이들 특수한 기능을 위한 명령을 제공하지 못하기 때문에, 상이한 통신 메카니즘 또는 추가의 통신 메카니즘이 요구된다. 따라서, 본 발명에 따라 그리고 도시된 SCSI 프로토콜에 따라, 버스 프로토콜과 호환되고 아직 프로토콜의 일부가 아닌 일련의 특수한 명령 기능이 수행된다. 본 발명의 도시된 실시예는 복수의 특수한 특징 명령(special feature command)을 수행하기 위해 SEND DIAGNOSTIC 명령의 수정을 이용하고, 이 SEND DIAGNOSTIC 명령은 호스트로부터 저장 제어기(12)로의 전송을 위해 이용가능하고 저장 제어기가 RECEIVE DIAGNOSTIC RESULTS 명령의 수정된 세트를 사용하여 응답할 것이다.
본 발명의 특수한 실시예에 따라, 바람직하게 수행되는 특징으로는 제어기 구성, 즉 제어기, 장치, 캐시 등의 구성에 대한 호스트의 요청에 응답하는 "get controller data" 명령; 제어기와 동일한 사양 및 파라미터 포맷으로 메인프레임 제어기 "인라인"을 수행하는 controller "inlines" 명령; PC에 의해 제공된 임의의 명령의 동일한 사양 및 파라미터 포맷으로 메인 프레임 동시 카피를 수행하는 controller "concurrent copy" 명령; PC로부터의 임의의 명령을 동일한 사양 및 파라미터 포맷으로 수행하는 controller "MPLF" 명령; 임의의 제어기 명령을 수행하는 "execute controller" 명령; 및 IBM 메인 프레임용으로 한정될 때의 전체 CKD 명령 세트를 수행하는 "total CKD emulator" 명령이 있다.
본 발명에 따라, 통신 프로세스는 서로 링크된 2개의 명령을 사용하여 실행될 것이다. 호스트 컴퓨터는 데이타의 헤더 및 정보에 대한 요청으로 SEND DIAGNOSTICS 명령을 전송할 것이다. 명령이 기능의 실행을 위해 데이타 또는 호출을 요청하는 경우, 제1 명령은 결과를 제공하고 응답 헤더와 응답 데이타를 포함하는 RECEIVE DIAGNOSTICS RESULTS 명령에 링크될 것이다. 요청 명령에 의해 데이타가 제어기에 전송되는 경우, 제1 명령은 데이타가 후속되는 헤더를 포함할 다른 "SEND DIAGNOSTICS" 명령에 링크될 것이다. concurrent copy 명령의 read tracks/sidefile 명령의 경우, READ DATA 명령이 제1 명령으로부터 링크될 것이다.
도 2A를 참조하면, SEND DIAGNOSTICS 명령(명령 코드"1D")의 포맷이 예시되어 있다. 정상적인 SCSI 정의를 충족하는 이 명령에서, "PF" 및 "SELFTST" 성분은 제로에 동일하게 설정되고, PARAMETERS LENGTH 는 값 8과 동일하게 설정된다(CKD 특징의 경우, PARAMETERS LENGTH 는 필요에 따라 상이하다). 이들 성분은 도 2B 및 도 2C에 도식적으로 예시되어 있다.
도 2D를 참조하면, 명령 코드 "1C"인 RECEIVE DIAGNOSTIC 결과는 정상적인 SCSI 정의이고, "8"과 동일한 PARAMETERS LENGTH 를 사용한다(CKD 에뮬레이션에 대해, PARAMETERS LENGTH 카운트는 상이할 수 있다). SEND DIAGNOSTICS 명령과 동일하게, RECEIVED DIAGNOSTIC RESULTS 명령은 도 2E에 도시된 바와 같이 파라미터 헤드를 가지며, RESULTS PARAMETER 는 도 2F에 도시된 바와 같이 결과 및 데이타를 갖는다.
SEND DIAGNOSTICS 명령에 의해 수행된 특수한 특징 명령을 더욱 상세하게 살펴보면, "Get Controller Data" 명령인 Feature 0은 실제적인 제어기 구성에 대한 호스트 질문에 응답한다. Controller Inline 명령인 Feature 1은 동일 사양 및 파라미터 포맷으로 메인프레임 제어기 인라인을 수행한다. 이 특징을 갖는 모든 명령은 서로 링크된 2개의 명령으로 구성된다. 항상 첫 번째 명령은 제로로 설정된 플래그 "UNITOFL" 를 갖는 SEND DIAGNOSTICS 명령이다. 이 특징 번호를 갖는 헤더 후에, 호스트는 메인 프레임에서와 동일한 수치인 16바이트의 파라미터를 전송한다. 제어기로 하여금 데이타를 기입하도록 하는 요청이라면, 두 번째의 링크된 "SEND DIAGNOSTICS" SCSI 명령은 1로 설정된 플래그 "UNITOFL" 를 갖고, 동일 헤더를 가질 것이다. 후속하는 데이타는 제1 명령 파라미터에 따른 카운트를 가질 것이다.
데이타를 판독하라는 요청이라면, 두 번째의 링크된 명령 "RECEIVED DIAGNOSTIC RESULTS" 는 헤더를 가질 것이고, 후속하는 데이타는 제1 명령 파라미터에 따른 카운트를 가질 것이다. 제1 명령에 의해 유틸리티 또는 테스트가 요청되는 경우, 제2 명령은 단절(disconnect)하고, 요청된 유틸리티 또는 테스트를 수행하고 나서 리턴 코드를 이용하여 헤더를 RECEIVED DIAGNOSTIC RESULTS 명령으로 복귀시킨다.
제3 명령인 Feature 2는 controller concurrent copy 명령이다. 이 특징은 다른 명령의 동일한 사양 및 파라미터 포맷으로 메인 프레임 동시 카피 명령을 수행한다. 특수한 판독 명령은 "readtrack" 또는 "read track image" 모두를 정의하기 위해 SEND DIAGNOSTICS 명령의 바이트 1내의 비트를 사용하는 "28" 명령으로서 SCSI 에서 지정된 정규의 판독 명령을 사용할 것이다. 바이트 6에는 "session ID"가 위치된다. 동시 카피 특징을 처리하는 각각의 링크된 명령은 SEND DIAGNOSTICS 및 RECEIVED DIAGNOSTIC RESULTS 명령과 READ DATA 명령 중의 하나의 쌍으로 구성된다. 명령쌍의 제1 명령은 메인 프레임으로부터 SCSI 프로토콜에서 "27" 및 "3E"로 지정된 명령쌍을 대체할 것이다. 명령쌍의 제2 명령은 시스템이 도 2G에 도시된 포맷을 갖는 "28"로 라벨링된 SCSI 명령의 예약부(reserved part)를 사용할 read track 및 read sidefile 명령을 커버할 것이다. 이 명령에서, 동시 카피에 연결된 바이트 1내의 플래그는 READ TRACK 명령인 "RT" 및 READ TRACK IMAGE 명령인 "RTI"이다. 바이트 6은 RT 및 RTI 명령과 연결된 세션 ID이다. READ TRACK 명령은 항상 고정된 사이즈이므로 READ TRACK 명령에 대한 후미(tail)가 필요하지 않다. read track image 명령에 대해, 시스템은 사이드파일 트랙의 메인프레임 헤더와 일치하게 헤더를 전송한다.
read controller data 명령에 있어서, 시스템은 동시 카피 트랙을 해석하기 위해 에뮬레이션 지오메트리 "블록, 트랙 및 실린더"를 획득할 명령을 갖는다. 두 번째, SCSI 프로토콜에 있어서, 주의 메시지를 갖는 동시 카피 상태에 대해 호스트에 정보를 알려주는 능력이 없고, 이로써 동시 카피 상태에 대해 제어기를 폴링(polling)하는 것은 호스트 시스템의 책임이 된다.
Feature 3인 controller "MPLF"에 관해, 시스템은 SEND DIAGNOSTICS 및 RECEIVED DIAGNOSTIC RESULTS SCSI 명령을 포함하는 링크된 명령쌍으로 동작을 수행한다. 명령쌍은 메인 프레임 컴퓨터에서 통상적으로 발견된 명령쌍을 대체하고, MPLF 에 의해 사용된 모든 오더 및 서브오더를 위해 수행될 것이다. SCSI 명령 "27"의 경우, 시스템이 추가의 "status modifier"를 엔딩 상태에 추가하면, 본 발명에 따른 시스템은 "condition met" 바이트를 SEND DIAGNOSTICS 엔딩 상태에 추가한다.
Feature 4는 제어기 명령을 실행한다. 모든 링크된 명령은 제어기 명령을 처리하고, 한쌍의 진단 명령, 즉 SEND DIAGNOSTICS 및 RECEIVED DIAGNOSTIC RESULTS 명령으로 구성된다.
본 발명의 이러한 바람직한 실시예에 따른 Feature 5는 전체 CKD 에뮬레이션에 영향을 주기 위한 명령이다. 이 특징은 예를 들어 3990 CKD/ECKD 명령 세트의 전체 에뮬레이션을 형성하기 위해 4가지 유형의 명령을 사용한다. 이 세트에 포함된 4가지 명령의 첫 번째는 "send CKD chain" 명령이다. 이 명령은 "CKD" 및 "chain" 플래그가 설정되는 SEND DIAGNOSTICS 명령을 사용하여 전송된다. 이 명령은 본 발명의 예시된 실시예에서 8 바이트, CCW 당 8 바이트를 갖는 CCW 체인, 및 가변적인 바이트 수를 갖는 CCW 파라미터를 포함하는 특징 헤드로 구성되는 파라미터 리스트를 전송한다. 도 3A에는 SEND CKD CHAIN 파라미터 헤더에 대한 포맷이 도시되어 있으며, 도 3B에는 길이 N의 SEND CKD CHAIN 파라미터 헤더에 대한 포맷이 도시되어 있다.
WRITE CKD DATA 명령은 CKD 및 WRITE 플래그 세트를 갖는 SEND DIAGNOSTICS 명령을 사용하여 수행된다. PARAMETERS LENGTH 는 8과 동일하게 설정되고, EXTENDED PARAMETERS LENGTH 는 0와 동일하게 설정된다. 명령은 번갈아 1이 오는 기입 필드 전부를 갖는 기입 명령의 체인의 데이타를 기입할 것이다. 이 명령은 체인의 끝, 제1 read CCW이 발생하거나 또는 체인을 분기(split)하는 제1 "TIC" 명령이 발생할 때까지 데이타를 전달한다.
"read CKD data" 명령인 제3 CKD 명령은 설정되는 "CKD" 및 "READ" 플래그를 갖는 READ DIAGNOSTIC RESULTS 를 사용하여 전송되며, PARAMETERS LENGTH 는 8과 동일하게 설정되고, EXTENDED PARAMETERS LENGTH 는 0와 동일하게 설정된다. 명령은 판독 필드의 전부가 번갈아 1이 올 때 판독 명령의 체인의 데이타를 판독할 것이다. 이 명령은 체인의 끝, 제1 WRITE CCW 또는 체인을 분기하는 제1 "TIC" 명령의 발생때까지 데이타를 전달할 것이다.
"read CKD chain results", 즉 제4 명령은 "CKD" 및 "ECHN" 플래그 세트를 갖는 READ DIAGNOSTIC RESULTS 명령을 사용하며, PARAMETERS LENGTH 는 8과 동일하게 설정되고, EXTENDED PARAMETERS LENGTH 는 32와 동일하게 설정된다. 이 명령은 제어기 체인 종료(end-of-chain) 상태를 판독한다. 리턴 코드가 0와 동일하면, 감지 비트는 연장 데이타이다. 32개의 감지 비트가 존재하는 것이 바람직하다. 이들 명령의 포맷은 도 3C 및 도 3D에 도시되어 있다.
따라서, 본 발명의 도시된 실시예는 호스트 및 저장 제어기에 의해 인식가능한 방식으로 임의의 SCSI 진단 명령을 사이드 채널 통신 경로가 고속 즉, SCSI 속도로 효율적으로 동작하도록 하는 "특수한 특징 그룹"으로서 구성함으로써 표준 SCSI 인터페이스를 통해 명령의 전체 보수를 전송하는 장점이 있다. 이로써 전체 호스트 동작 범위가 발생할 수 있게 되어 호스트가 제어기의 각종 기능을 제어할 수 있게 된다. 이들 명령은 예를 들어 저장 제어기와 그 저장 장치의 구성을 규명하기 위한 성능, 저장 제어기에서의 호스트에 의해 이루어진 예약을 제어하기 위한 능력, 호스트의 필요에 따라 저장 구성을 변경하고 적응형 저장을 유효하게 하기 위한 성능, 및 SCSI 어댑터 기입 보호, 저장 제어기에서 발생하는 "이벤트 경고"를 규명하기 위한 호스트의 성능, 및 원격 디스크 기능을 유효하게 하고 독점 채널(22)을 통해 동작에 대향하여 호스트로부터 원격 디스크 기능을 제어하는 성능을 포함한다. 물론 다른 기능 또한 유효할 것이다.
전술된 본 발명의 추가, 삭제 및 다른 변경이 첨부된 청구범위의 사상 내에서 가능하다는 것은 본 기술 분야의 당업자에게는 명백하다.

Claims (6)

  1. 복수의 대량 저장 장치를 갖는 대량 저장 어레이와;
    상기 저장 장치로부터 데이타를 수신하고 상기 저장 장치에 데이타를 전송하는 저장 제어기와;
    상기 저장 제어기와 데이타 및 명령을 통신하기 위해 통신 버스에 접속된 호스트 컴퓨터를 구비하고,
    상기 저장 제어기는 상기 호스트 컴퓨터와 데이타 및 명령을 통신하기 위해 상기 버스에 접속되며,
    상기 호스트는 상기 저장 제어기에 선택된 비진단 명령을 전송하기 위해 표준 버스 진단 명령을 수정하며,
    상기 저장 제어기는 상기 수정된 명령을 수신하고, 상기 수신된 수정된 명령에 응답하여 버스를 통해 수정된 진단 명령을 호스트에 전송하는 것을 특징으로 하는 대량 저장 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수정된 명령은 저장 제어기 구성 정보를 요청하는 것을 특징으로 하는 대량 저장 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수정된 명령은 전체 CKD 에뮬레이션 세트의 명령을 표현하는 것을 특징으로 하는 대량 저장 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 수정된 명령은 제어기 명령의 실행을 발생시키는 것을 특징으로 하는 대량 저장 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수정된 명령은 제어기 동시 카피를 요청하는 것을 특징으로 하는 대량 저장 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수정된 명령은 호스트 컴퓨터에서의 그래픽 유저 인터페이스로부터 파생되는 것을 특징으로 하는 대량 저장 시스템.
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