KR200216750Y1 - 에스씨에스아이에서접근속도향상장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 SCSI(Small Computer System Interface)에 관한 것으로, 특히 디스크의 헤더 영역을 하드웨어적으로 NVRAM(Non-volatile Random Access Memory)을 사용하여 해당 SCSI의 접근 속도를 향상시키도록 한 SCSI에서 접근 속도 향상 장치에 관한 것이다.
종래에는 데이타 영역과 헤더 영역이 동일한 디스크 상에서 일정 영역을 헤더 영역으로 미리 할당하여 분리시켰으나, 본 고안에 의해 SCSI를 사용하는 하드웨어 시스템에서 SCSI 디바이스에는 데이타 영역만을 할당하고 헤더 영역만을 할당하고 있는 NVRAM을 추가하여 SCSI 제어부에서 DPRAM의 데이타 위치 포인터에서 CPU의 희망 데이타 파일의 헤더 정보를 해당 NVRAM에서 검색하여 해당 SCSI 디바이스를 기록 또는 판독함과 동시에 NVRAM 버퍼를 통해 듀얼 채널을 거쳐 이중화된 대기 측에도 동일한 헤더를 공유함으로써, 해당 헤더 영역과 데이타 영역 간의 섹터 이동 시간을 줄일 수 있고 대기 측으로의 절체 시에도 계속 고속으로 SCSI 디바이스로의 기록 및 판독을 수행할 수 있다.

Description

에스씨에스아이에서 접근 속도 향상 장치
본 고안은 SCSI(Small Computer System Interface)에 관한 것으로, 특히 디스크의 헤더 영역을 하드웨어적으로 NVRAM(Non-volatile Random Access Memory)을 사용하여 해당 SCSI의 접근 속도를 향상시키도록 한 SCSI에서 접근 속도 향상 장치에 관한 것이다.
일반적인 SCSI를 사용하는 하드웨어 시스템의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템의 전체적인 동작을 제어하는 CPU(11)와, 해당 CPU(11)의 제어에 의해 명령 포맷으로 SCSI 데이타의 기록 또는 판독을 제어하는 SCSI 제어부(12)와, 정보의 저장 매체인 디스크(Disk ; 13)와, 해당 CPU(11)의 프로그램 저장 및 메모리의 기능을 수행하는 롬/로칼 램(ROM/Local RAM ; 14)과, 내부 명령 요구 또는 외부 명령 요구를 중재 및 디코딩(Decoding)하는 중재기/디코더(Arbiter/Decoder ; 15)와, 어드레스/데이타 버퍼(16, 17)와, 공유 메모리인 DPRAM(18)과, 해당 SCSI 제어부(12)와 디스크(13) 간의 입출력 SCSI 데이타를 테미네이션하는 터미네이션(Termination ; 19, 20)을 포함하여 이루어져 있다.
그리고, 해당 구성 부분들 간에는 데이타 및 어드레스 버스, SCSI 버스, 외부 버스(External Bus) 등으로 연결되어진다.
상술한 바와 같이 구성된 SCSI를 사용하는 하드웨어 시스템은 다음과 같이 동작을 수행하는데, 먼저 SCSI 데이타를 타켓 장치(SCSI Device)인 디스크(13)에 기록 또는 판독 동작을 수행하기 위해서, 해당 SCSI 제어부(12)에서 해당 DPRAM(18)로부터 해당 CPU(11)가 희망하는 데이타를 판독할 수 있도록 데이타 포인터를 기록하게 된다.
해당 CPU(11)에서 해당 데이타 포인터를 해당 SCSI 제어부(12)에 기록하게 되면, 해당 SCSI 제어부(12) 내의 DMA 에서는 데이타 및 어드레스 버스의 점유권을 획득한 후에 명령 포맷으로 해당 제1터미네이션(19)을 거쳐 SCSI 버스를 통해 해당 디스크(13)에 기록 또는 판독 기능을 수행하게 된다.
이 때, 외부 버스를 통해 SCSI 장치로의 기록 또는 판독을 요구하는 경우에도 상술한 바와 같은 동작이 가능하며, 이를 위해 내부 명령 요구 또는 외부 명령 요구를 중재할 수 있는 중재기/디코더(15)를 통해 중재하여 각 메모리의 어드레스도 역시 해당 중재기/디코더(15)를 통해 디코딩이 이루어지게 된다.
그리고, 어느 특정한 데이타 파일을 해당 SCSI 장치에 기록 동작이 이루어지게 되면, 해당 데이타 파일의 헤더 정보, 즉 데이타의 위치, 크기, 각 종 생성 시기 및 관련 정보가 해당 디스크(13)의 헤더 부분에 각각 기록된 후에 해당 디스크(13)의 데이타 파일 부분의 접근 시에 해당 디스크(13)의 헤더 부분에 각각 기록된 헤더 정보를 우선 판독하여 데이타의 위치 및 크기를 알 수 있고 다시 해당 디스크(13)의 헤더 부분과 데이타 파일 부분에 업데이팅(Updating)하게 된다.
이러한 헤더 정보와 실제 데이타 및 파일은 동일한 디스크(13)에 기록되어지기 때문에 해당 디스크(13)에는 일정 영역을 헤더 영역으로 미리 할당해 두어야 한다.
그런데, 해당 SCSI 데이타의 기록 및 판독의 동작이 해당 디스크(13)의 헤더 정보를 참고하여 이루어지며, 해당 헤더 정보의 위치는 해당 디스크(13) 상의 헤더 부분과 같이 일정 영역이 할당된 상태에서 해당 헤더 정보를 참조하고 실제 데이나 및 파일의 위치는 해당 디스크(13)의 헤더 영역을 제외한 전영역이 될 수 있다.
이 경우에, 해당 데이타와 헤더 영역이 동일한 디스크(13) 상에서 분리되어 있으므로 해서 해당 디스크(13) 상의 섹터(Sector) 이동, 즉 해당 헤더와 데이타 영역 간의 섹터 이동 시간이 많이 소요되게 되므로써, 해당 디스크(13)의 접근 속도를 저하시키게 된다.
이와 같이, 종래에는 데이타 영역과 헤더 영역이 동일한 디스크 상에서 일정 영역을 헤더 영역으로 미리 할당하여 분리시켜 놓으므로써, 해당 헤더 영역과 데이타 영역 간의 섹터 이동 시간이 많이 소요되어 해당 디스크의 접근 속도를 저하시키는 문제점이 있었다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 고안은 SCSI를 사용하는 하드웨어 시스템에 관한 것으로, 특히 SCSI 디스크의 헤더 영역을 하드웨어적으로 NVRAM을 사용함으로써, 해당 헤더 영역과 데이타 영역 간의 섹터 이동 시간을 줄여 해당 SCSI에서 해당 디스크로의 기록 및 판독 속도를 향상하도록 하고자 하는데, 그 목적이 있다.
도 1은 종래 독립 교환 시스템를 나타낸 구성 블록도.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 SCSI에서 접근 속도 향상 장치를 나타낸 구성 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
21 : CPU
22 : SCSI 제어부(Small Computer System Interface Controller)
23 : SCSI 디바이스(Device) 24 : 롬/로칼 램(ROM/Local RAM)
25 : 중재기/디코더(Arbiter/Decoder)
26, 27 : 어드레스/데이타 버퍼 28 : DPRAM
29, 30 : 터미네이션(Termination)
31 : NVRAM 버퍼(Non-volatile RAM Buffer)
32 : NVRAM
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 CPU와, 롬/로칼 램과, 중재기/디코더와, 어드레스/데이타 버퍼와, DPRAM과, 터미네이션을 구비하는 SCSI에 있어서, SCSI 데이타 파일이 저장된 데이타 영역만을 할당하고 있는 SCSI 디바이스와; 상기 SCSI 디바이스에 저장된 SCSI 데이타 파일의 헤더 정보를 가지는 헤더 영역만을 할당하고 있는 NVRAM과; 상기 DPRAM의 데이타 위치 포인터에서 상기 CPU가 희망하는 데이타 파일의 헤더 정보를 상기 NVRAM의 헤더 영역에서 검색하고 해당 검색한 헤더 영역에 해당하는 상기 SCSI 디바이스의 데이타 영역을 열어 기록 또는 판독하며, 상기 NVRAM의 헤더 영역을 활성 측과 동일한 헤더를 이중화된 대기 측에도 공유하도록 제어하는 SCSI 제어부와; 상기 SCSI 제어부의 제어에 따라 상기 NVRAM에 저장된 헤더 정보를 듀얼 채널을 통해 상기 이중화된 대기 측으로 인가시키는 NVRAM 버퍼를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 다음과 같이 설명한다.
본 고안의 실시예에 따른 SCSI에서 접근 속도 향상 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, CPU(21)와, SCSI 제어부(22)와, SCSI 디바이스(23)와, 롬/로칼 램(24)과, 중재기/디코더(25)와, 어드레스/데이타 버퍼(26, 27)와, DPRAM(28)과, 터미네이션(29, 30)과, NVRAM 버퍼(31)와, NVRAM(32)을 포함하여 이루어져 있다.
그리고, 해당 구성 부분들 간에는 데이타 및 어드레스 버스, SCSI 버스, 외부 버스 등으로 연결되어지며, 또한 SCSI 데이타 헤더의 이중화를 위한 듀얼 채널(Dual Channel)을 더 포함하여 이루어진다.
상기 CPU(21)와, 롬/로칼 램(24)과, 중재기/디코더(25)와, 어드레스/데이타 버퍼(26, 27)와, DPRAM(28)과, 터미네이션(29, 30)은 종래의 구성과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
상기 SCSI 제어부(22)는 상기 CPU(21)가 희망하는 데이타를 판독할 수 있도록 상기 DPRAM(28)의 데이타 위치 포인터(Pointer)에서 기록하고자 하는 데이타를 상기 NVRAM(32)에서 검색하여 해당 검색한 헤더 영역에 해당하는 상기 SCSI 디바이스(23) 상의 데이타 파일을 열어 기록하며, 상기 DPRAM(28) 또는 NVRAM(32)를 억세스할 시에 상기 CPU(21)와의 데이타 및 어드레스 버스의 점유권을 서로 중재한 후에 획득하고 이중화되어 있는 두 개의 시스템 동작을 위하여 해당 검색한 헤더 영역의 이중화을 위해 듀얼 채널을 통해 대기(Stand-by) 측에도 활성(Active) 측과 동일한 헤더로 기록시킨다.
상기 SCSI 디바이스(23)는 데이타 영역만을 할당하여 해당 데이타 영역에 SCSI 데이타 파일을 저장한다.
상기 NVRAM 버퍼(31)는 상기 NVRAM(32)의 헤더 정보를 임시로 저장하였다가 상기 SCSI 디바이스(23)의 데이타에 대한 파일 정보를 가지는 헤더 영역을 공유하기 위한 듀얼 채널을 통해 이중화된 다른 시스템으로 출력시켜 준다.
상기 NVRAM(32)은 상기 헤더 영역을 가지고 해당 헤더 영역에 저장된 데이타의 파일 정보를 상기 제1버퍼(26)를 통해 상기 CPU(21)와 SCSI 제어부(22)의 제어에 따라 출력하고 상기 NVRAM 버퍼(31)를 통해 듀얼 채널로 출력하며, 상기 제2버퍼(27)를 통해 외부 버스와 접속되어 있다.
본 고안의 실시예에 따른 SCSI에서 접근 속도 향상 장치의 동작을 다음과 같이 설명한다.
본 고안은 종래에 동일한 디스크 상에 존재하였던 해당 디스크 내의 파일 헤더 부분을 NVRAM(32)에서 가능하도록 하였는데, 즉 종래 동일한 디스크 상에서의 존재했던 헤더 부분이 외부의 NVRAM(32)으로 데이타 부분과 분리되어 해당 동일한 디스크 내에서의 섹터 이동 시간을 줄일 수 있게 된다.
예로, 종래 디스크 상에서 헤더 영역과 데이타 영역이 동시에 존재하면서 해당 SCSI 데이타의 기록 동작을 수행하는 경우에는 섹터의 이동 시간이 최소 약 10(ms) 이상이 소요되는데, 본 고안에 의한 외부 NVRAM(32)을 사용하는 경우에는 해당 섹터의 이동 시간이 약 10(ns) 정도 밖에 소요되지 않으므로 데이타의 접근이 향상되게 된다.
그러면, 해당 시스템의 동작을 살펴 보면, 먼저 CPU(21)에서 특정 SCSI 데이타의 디스크 억세스를 시도할 경우에, DPRAM(28)에 기록하고자 하는 데이타를 어드레스/데이타 버퍼(26, 27)를 통해 해당 DPRAM(28)에 기록해 놓은 후에 SCSI 제어부(22)에 해당 DPRAM(28)로부터 해당 CPU(21)가 희망하는 데이타를 판독할 수 있도록 해당 DPRAM(28)의 위치 포인터를 기록하게 된다.
즉, 상기 CPU(21)에서 상기 데이타 포인터를 상기 SCSI 제어부(22)에 기록하게 되면, 상기 SCSI 제어부(22)에서는 상기 데이타 위치 포인터에서 기록하고자 하는 데이타를 헤더 영역인 NVRAM(28)에서 검색하게 되며, 해당 검색한 헤더 영역에 해당하는 SCSI 디바이스(23) 상의 데이타 파일을 열어 기록하게 된다.
이 때, 상기 SCSI 제어부(22)가 상기 DPRAM(28) 또는 NVRAM(32)를 억세스하는 경우에는 상기 CPU(21)와의 데이타 및 어드레스 버스의 점유권을 서로 중재한 후에 획득하게 되며, 이중화되어 있는 두 개의 시스템 동작을 위하여 상기 헤더의 이중화을 고려하여 듀얼 채널을 통해 대기 측의 헤더는 활성 측과 동일한 헤더로 기록되도록 동작하게 한다.
이런 경우, 상기 대기 측과 활성 측의 절체가 발생하더라도 동일한 헤더의 내용으로 절체된 활성 측과 동일한 동작의 수행이 가능한데, 즉 상기 NVRAM(32)과 SCSI 디바이스(23)가 동일한 SCSI 장치로 동작하고 상기 SCSI 디바이스(23)의 내용을 억세스하는 동작이 연속적인 헤더의 참조가 없이 상기 SCSI 디바이스(23) 내에서 이루어지므로 헤더를 동일한 SCSI 디바이스(23)에서 참조하지 않고 활성측인 SCSI 디바이스(23)에 대응하는 NVRAM(32)의 헤더를 참조하여 상기 SCSI 디바이스(23)를 억세스하며, 동일한 SCSI 디바이스(23)를 대기에서 활성으로 절체하더라도 대기 측의 헤더 내용이 활성 측과 동일하게 기록되어 있어 상기 SCSI 디바이스(23)의 동작은 계속해서 수행될 수가 있다.
또한, 상기 NVRAM(32)은 전원이 꺼지더라도 메모리의 내용이 내부의 전원 공급 회로에 의해 지워지지 않고 유지되어 상기 SCSI 디바이스(23)의 동작과 동일하게 병행 운전이 가능하다.
이렇게 하여, 상기 SCSI 디바이스(23)를 사용하는 시스템, 즉 상기 SCSI 디바이스(23)의 빠른 억세스 속도가 요구되는 시스템에서 효과적으로 교환기에서와 같이 많은 데이타의 저장 기능을 수행할 수 있으며, 이중화가 고려되어야 하는 국설 교환기와 같은 시스템에서도 동일한 헤더의 내용이 동시에 대기 측에도 듀얼 채널을 통해 기록 또는 판독할 수 있다.
이상과 같이, 본 고안에 의해 SCSI를 사용하는 하드웨어 시스템에서 SCSI 디바이스에는 데이타 영역만을 할당하고 헤더 영역만을 할당하고 있는 NVRAM을 추가하여 SCSI 제어부에서 DPRAM의 데이타 위치 포인터에서 CPU의 희망 데이타 파일의 헤더 정보를 해당 NVRAM에서 검색하여 해당 SCSI 디바이스를 기록 또는 판독함과 동시에 NVRAM 버퍼를 통해 듀얼 채널을 거쳐 이중화된 대기 측에도 동일한 헤더를 공유함으로써, 해당 헤더 영역과 데이타 영역 간의 섹터 이동 시간을 줄일 수 있고 대기 측으로의 절체 시에도 계속 고속으로 SCSI 디바이스로의 기록 및 판독을 수행할 수 있다.

Claims (1)

  1. 디스크에 데이타 파일을 기록 및 판독하는 SCSI에 있어서,
    SCSI 데이타 파일을 저장하기 위한 데이타 영역만을 할당하는 디스크(23)와;
    상기 디스크(23)에 저장된 SCSI 데이타 파일에 대한 헤더 정보를 가지는 헤더 영역만을 할당하는 NVRAM932)과;
    DPRAM(28)의 데이타 위치 포인터에서 CPU(21)가 희망하는 데이타 파일의 헤더 정보를 상기 NVRAM(32)의 헤더 영역에서 검색하고 해당 검색한 헤더 영역에 대응하는 상기 디스크(23)의 데이타 영역을 열어 기록 또는 판독하며, 상기 NVRAM(32)의 헤더 영역을 이중화된 대기 장치 측에서도 공유하도록 제어하는 SCSI 제어부(22)와;
    상기 SCSI 제어부(22)의 제어에 따라 상기 NVRAM(32)에 저장된 헤더 정보를 듀얼 채널을 통해 상기 이중화된 대기 장치 측으로 인가시키는 NVRAM 버퍼(31)를 포함하는 것을 특징으로 하는 SCSI에서 접근 속도 향상 장치.
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