WO2016181464A1 - ストレージシステム、及び、記憶制御方法 - Google Patents

ストレージシステム、及び、記憶制御方法 Download PDF

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WO2016181464A1
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drive
storage
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正法 高田
尚也 岡田
三雄 伊達
努 小賀
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株式会社日立製作所
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Definitions

  • the present invention generally relates to storage control, for example, a storage system and a storage control method.
  • a SAS adapter that mutually converts the PCIe (PCI-Express) protocol and the SAS (Serial Attached SCSI) protocol is known (Patent Document 1).
  • the SAS adapter exists between the processor and a storage drive (for example, HDD (Hard Disk Drive)), converts the data transferred from the storage drive based on the SAS protocol to the PCIe protocol, and transfers the data to the processor.
  • the processor divides the data transferred from the SAS adapter into units of a predetermined size and writes the data to a memory (for example, a DRAM (Dynamic Random Access Memory)).
  • the processor manages the memory area by dividing it into partitions of a predetermined size, and writes data in units of the partitions. Therefore, when existing data exists in a part of the memory partition where the new data is stored, the processor once reads data for the partition size (including existing data) from the partition and updates the read data. (For example, new data is added or overwritten on the read data), and the updated data (data corresponding to the partition size) needs to be written to the partition. This process is called “read-modify-write”. This process takes more time than a process that simply writes data to the partition. This causes a decrease in the throughput of the storage system. Similar problems can exist not only in PCIe and SAS. Accordingly, an object of the present invention is to improve the throughput of the storage system.
  • a storage system includes a processor, a memory accessed in units of a predetermined size partition, a storage drive, and an interface device that mediates data communication between the processor and the storage drive.
  • the storage drive is based on an offset value that is a value related to the size between the storage area in the memory of the transfer data to be transferred to the interface device and the predetermined position of the partition in the memory to which at least a part of the storage area belongs,
  • the size of the transfer data is determined, and the transfer data of the determined size is transferred to the interface device.
  • the interface device divides the transfer data into packets and transfers them to the processor.
  • the processor stores the packet transferred from the interface device in the memory in units of partitions.
  • the throughput of the storage system can be improved.
  • the structural example of a storage system is shown.
  • An example of data storage in the memory is shown.
  • It is a sequence chart which shows the process example which notifies the size of a cache line to a drive.
  • It is a flowchart which shows the process example of a drive.
  • An example of processing in which data read from a drive is stored in a memory is shown.
  • the structural example of a command management list is shown.
  • the structural example of SGL (Scatter Gather List) is shown.
  • the example of a structure of an executing command management list and an SGL cache is shown. It is a flowchart which shows the example of a process of a SAS adapter.
  • xxx table information may be described using the expression “xxx table”, but the information may be expressed in any data structure. That is, in order to show that the information does not depend on the data structure, the “xxx table” can be called “xxx information”.
  • the configuration of each table is an example, and one table may be divided into two or more tables, or all or part of the two or more tables may be a single table. Good.
  • an ID is used as element identification information, but other types of identification information may be used instead of or in addition to the ID.
  • an I / O (Input / Output) request is a write request or a read request, and may be referred to as an access request.
  • Embodiment 1 is an example in which the drive 3 determines the size of transfer data in consideration of the status of the partition of the memory 5 in which the transfer data is stored.
  • FIG. 1 shows a configuration example of the storage system 1 according to the first embodiment.
  • the storage system 1 is accessed from the host computer 9 via the network 24 (or cable).
  • An example of the network 24 is FC-SAN (FibreChannel Storage Area Network).
  • the storage system 1 may include a processor 2, a memory 5, an HBA (Host Bus Adapter) 12, a SAS adapter 4, a SAS expander 11, and a drive 3.
  • the processor 2, the memory 5, the HBA 12, and the SAS adapter 4 may be connected by an internal bus 21 capable of bidirectional communication. Each element connected to the internal bus 21 may be communicable by the PCIe protocol.
  • the HBA 12 may be connected to the network 24.
  • the HBA 12 may have a function of mutually converting the FC protocol related to the network 24 and the PCIe protocol related to the internal bus 21.
  • the processor 2 controls data exchange between the host computer 9 and the drive 3.
  • the processor 2 receives a read request from the host computer 9 via the HBA 12, the processor 2 reads data corresponding to the read request from the drive 3 and returns it to the host computer 9.
  • the processor 2 may temporarily store (cache) the data read from the drive 3 in the memory 5.
  • the memory 5 may be a storage device having higher I / O performance than the drive 3. Examples of the memory 3 are DRAM (Dynamic Random Access Memory), MRAM (Magnetic Resistive Random Access Memory), or FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory).
  • the drive 3 has a non-volatile storage medium and holds data in the storage medium. When the drive 3 receives the read command, the drive 3 reads data corresponding to the read command from the storage medium and returns it.
  • the drive 3 may be controlled by the SAS protocol. Examples of the drive 3 are HDD, SSD (Solid State Drive), and flash device.
  • the drive 3 may be a logical drive constituted by one or more physical drives.
  • the drive 3 may be a logical storage volume.
  • the drive 3 may be a RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) group composed of a plurality of drives.
  • the process of the drive 3 in an Example may be performed by the controller with which the drive 3 is provided.
  • the drive 3 may include a memory inside.
  • SAS adapter 4 is an example of an interface device.
  • the drive 3 is connected to the SAS adapter 4 via a cable 28 (or network) capable of bidirectional communication.
  • a plurality of drives 3 may be connected to the SAS adapter 4 via the SAS expander 11.
  • the SAS adapter 4 and the drive 3 may be communicable by the SAS protocol.
  • the processor 2 is connected to the SAS adapter 4 via the internal bus 21 as described above.
  • the SAS adapter 4 and the processor 2 may be communicable by the PCIe protocol.
  • the SAS adapter 4 may have a function of mutually converting the PCIe protocol and the SAS protocol. Note that the processing of the SAS adapter 4 in the embodiment may be executed by an LSI included in the SAS adapter 4.
  • the SAS adapter 4 may include a memory inside.
  • the SAS adapter 4 may convert the read command issued from the processor 2 based on the PCIe protocol into the SAS protocol and transfer it to the drive 3.
  • the SAS adapter 4 may convert the read data transferred from the drive 3 based on the SAS protocol into the PCIe protocol and transfer it to the processor 2.
  • the processor 2 may store the transferred read data in the memory 5.
  • FIG. 2 shows an example of data write processing to the memory 5.
  • the drive 3 can be accessed in units of sectors.
  • a case will be described in which 520 bytes obtained by adding 8-byte DIF (Data Integrity Field) data to 512-byte user data is one sector.
  • DIF data are CRC (Cyclic Redundancy Check) for detecting user data errors and address information for preventing user data from being mixed.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • the area of the memory 5 is managed by being divided into sections of a predetermined size.
  • This predetermined size partition is referred to as a cache line 200.
  • the processor 2 accesses in units of the cache line 200.
  • the size of one cache line 200 is a power of 2 (for example, 64 bytes, 128 bytes). In this embodiment, a case where the size of one cache line 200 is 64 bytes will be described.
  • the first sector data 210a is written in the memory 5 to the 1st to 8th cache lines 200 and 8 bytes (212a) of the 9th cache line 200a (the hatched line in FIG. 2). portion).
  • the second sector data 210b includes the remaining 56 bytes of the ninth-stage cache line 200a, the 16th-stage cache line 200b and the 16th byte (212b) of the 18th-stage cache line 200b. And is written to.
  • the processor 2 When writing data to the remaining 56 bytes in the ninth-stage cache line 200a, the processor 2 reads all the data stored in the ninth-stage cache line 200a, and among the read data, It is necessary to perform a process of replacing the second half 57 bytes of the second sector data with the data of 56 bytes from the top of the second sector data 210b and overwriting the replaced data in the ninth stage cache line 200a. . That is, in this case, the processor 2 needs to perform so-called read-modify-write in units of the cache line 200.
  • the cache line 200 in which data is stored only partially is generated.
  • the processor 2 needs to perform read / modify / write. Since the read-modify-write causes a decrease in the throughput of the storage system 1, it is desirable that the number of read-modify-write is as small as possible.
  • the storage system 1 according to the present embodiment improves the throughput by reducing the number of occurrences of this read-modify-write in the memory 5.
  • FIG. 3 is a sequence chart showing a processing example for notifying the drive 3 of the size of the cache line 200.
  • the cache line size setting command 41 is a command for notifying the drive 3 of the size of the cache line 200.
  • the cache line size setting command 41 may include an operation code 411 and a cache line size 412.
  • the operation code 411 is a code for identifying that the command is a “cache line size setting command”.
  • the cache line size 412 is a value indicating the size of the cache line 200.
  • the cache line size setting command 41 shown in FIG. 3 indicates that the cache line size 412 is “40h (64 bytes)”.
  • the processor 2 transmits the cache line size setting information to the SAS adapter 4 (step S11).
  • the cache line size setting information may include the size of the cache line 200.
  • the SAS adapter 4 Upon receiving the cache line size setting information from the processor 3, the SAS adapter 4 transmits a cache line size setting command 41 corresponding to the information to the drive 3 (step S12).
  • the drive 3 can know the size of the cache line 200 of the memory 5.
  • the process shown in FIG. 3 may be included in the initialization process executed when the storage system 1 is started. Alternatively, this process may be included in a predetermined process that is executed when the drive 3 is added to the storage system 1.
  • the cache line size setting information transmitted from the processor 2 to the SAS adapter 4 may not include the size of the cache line 200.
  • FIG. 4 is a sequence chart showing a processing example for requesting read data from the drive 3.
  • the read command 42 is a command for instructing the drive 3 to transfer read data.
  • the read command 42 may include an operation code 421, a drive number 422, an LBA 423, a data length 424, and an offset value 425.
  • the operation code 421 is a code for identifying that the command is a “read command”.
  • the drive number 422 is the number of the drive 3 to be read.
  • LBA 423 is the head address of the sector of the read data.
  • the sector number 424 is the number of sectors of read data. That is, sector data corresponding to 424 sectors from the LBA 423 is read data.
  • the offset value 425 is a partition in the memory 5 to which a storage area (for example, a buffer area) of transfer data transferred from the drive 3 and at least a part of the storage area (for example, a head part of the buffer area) belongs This is a value related to the size between a predetermined position (for example, the boundary of the cache line 200) (for example, the cache line 200).
  • the offset value 425 may be a value indicating how much the head address of the buffer area secured in the memory 5 is deviated from the boundary (head address) of the cache line 200.
  • the example of the offset value 425 “08h (8 bytes)” illustrated in FIG. 4 indicates that the head address of the buffer area is shifted by 8 bytes from the boundary (head address) of the cache line 200.
  • the start address of the buffer area indicates “cache line size (64 bytes) ⁇ Nth stage (N is a positive integer) +8 bytes”.
  • the processor 2 secures a buffer area for storing read data in the memory 5 (step S21). Then, the processor 2 transmits read command information to the SAS adapter 4 (step S22). When the SAS adapter 4 receives read command information from the processor 2, the SAS adapter 4 transmits a read command 42 corresponding to the information to the drive 3 (step S23). This read command 42 is transmitted to the drive 3 corresponding to the drive number 422. The drive 3 that has received this read command 42 performs the processing shown in FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing in which the drive 3 transfers read data to the SAS adapter 4.
  • the drive 3 When the drive 3 receives the read command 42 from the SAS adapter 4, the drive 3 reads data for 424 sectors from the LBA 423 based on the read command 42 and stores it in a predetermined buffer memory in the drive 3.
  • the drive 3 may transmit a connection request to the SAS adapter 4 at a timing when it is in a transfer waiting state (for example, when a predetermined amount or more of data is stored in the buffer memory). Thereby, a connection for transmitting the SAS frame is formed between the drive 3 and the SAS adapter 4.
  • the drive 3 may perform data transmission processing as follows.
  • the drive 3 determines whether or not the amount of data waiting to be transferred (for example, the amount of data already stored in the buffer memory) is smaller than the maximum length that the SAS frame can take (hereinafter referred to as “maximum SAS frame length”) (Ste S300).
  • maximum SAS frame length is 1024 bytes.
  • step S300 When the amount of data waiting for transfer is smaller than the maximum SAS frame length (step S300: YES), the drive 3 transfers all the data waiting for transfer to the SAS adapter 4 (step S301), and ends the process.
  • step S300 If the amount of data waiting for transfer is greater than or equal to the maximum SAS frame length (step S300: NO), the drive 3 performs the following process (step S302). That is, the drive 3 determines whether or not an alignment deviation has occurred (step S302). For example, the drive 3 calculates the total value of the offset value 425 and the amount of data transferred so far. Then, the drive 3 calculates the remainder when the total value is divided by the cache line size 412. The drive 3 may determine that no misalignment has occurred when the remainder is “0”, and may determine that misalignment has occurred when the remainder is “other than 0”.
  • step S302 If no misalignment has occurred (step S302: NO), the drive 3 extracts data corresponding to the maximum SAS frame length from the buffer memory, and generates a SAS frame storing the extracted data. Then, the drive 3 transmits the generated SAS frame to the SAS adapter 4 (step S303), and returns to step S300.
  • step S302 When the misalignment has occurred (step S302: YES), the drive 3 stores data corresponding to a value obtained by subtracting the misalignment (ie, the remainder calculated above) from the maximum SAS frame length from the buffer memory. Extraction is performed, and a SAS frame storing the extracted data is generated. Then, the drive 3 transfers the generated SAS frame to the SAS adapter 4 (step S304), and returns to step S300.
  • a value obtained by subtracting the misalignment ie, the remainder calculated above
  • FIG. 6 shows a typical example of processing in which data read from the drive 3 is stored in the memory 3.
  • the processor 2 secures a buffer area for storing read data in the memory 5. It is assumed that the head of the secured buffer area is shifted from the boundary of the cache line 200 by 8 bytes. Therefore, the processor 2 transmits read information including the offset value “8 bytes” to the SAS adapter 4. Upon receiving this read information, the SAS adapter 4 transmits a read command 42 in which “8 bytes” is set in the offset value 425 to the drive 3.
  • the drive 3 extracts data from the buffer memory based on the processing shown in FIG. 5, and generates a SAS frame. Since the offset value 425 of the read command 42 is “8 bytes” (that is, an alignment error has occurred), the drive 3 subtracts 8 bytes from the maximum SAS frame length (1024 bytes). Are extracted from the buffer memory, and the first SAS frame is generated. Then, the drive 3 transfers the generated first SAS frame to the SAS adapter 4.
  • the SAS adapter 4 that has received the first SAS frame divides the data (1016 bytes) of the SAS frame into packets that match the size (64 bytes) of the cache line 200 of the memory 5.
  • the SAS adapter 4 divides the remaining 960 bytes of data into three packets of 256 bytes per packet. Then, the SAS adapter 4 passes each packet to the processor 2.
  • the processor 2 reads, modifies, and writes a packet including 56 bytes to the first-stage cache line 200 in the buffer area, and writes each 256-byte packet to the second to sixteenth-stage cache lines 200 in the buffer area. .
  • the drive 3 extracts data (1024 bytes) corresponding to the maximum SAS frame length from the buffer memory, and generates a second SAS frame. This is because the data of the second SAS frame can be written from the beginning of the cache line 200 of the memory 5 (that is, no offset occurs). Then, the drive 3 transmits the generated second SAS frame to the SAS adapter 4.
  • the SAS adapter 4 that has received the second SAS frame divides the data (1024 bytes) in the SAS frame into four packets of 256 bytes per packet. Then, the SAS adapter 4 passes each packet to the processor 2. The processor 2 writes each packet to the 17th to 32nd cache lines in the buffer area.
  • the drive 3 extracts the remaining data (560 bytes) from the buffer memory and generates a third SAS frame. Then, the drive 3 transfers the generated third SAS frame to the SAS adapter 4.
  • the SAS adapter 4 converts the SAS frame data (560 bytes) into two packets of 256 bytes per packet and one packet including the remaining 48 bytes of data. To divide. Then, the SAS adapter 4 passes each packet to the processor 2. The processor 2 writes each 256-byte packet to the cache line 200 in the 33rd to 40th stages of the buffer area, and reads, modifies, and writes the packet containing 48-byte data to the 41st stage cache line in the buffer area. Write.
  • the number of times that the read-modify-write occurs for the cache line 200 of the memory 5 is two.
  • the drive 3 transmits the second to fifth SAS frames of 1024 bytes to the SAS adapter 4. Finally, the drive 3 transfers the 648-byte sixth SAS frame to the SAS adapter 4. Having received these SAS frames, the SAS adapter 4 passes the divided packets to the processor 2 as described above. That is, the first packet size of the first SAS frame is 16 bytes, the last packet size of the sixth SAS frame is 8 bytes, and the other packet sizes are 256 bytes. Therefore, the number of times that the read-modify-write occurs for the cache line of the memory 5 is twice as described above.
  • the drive transmits the maximum SAS frame length to the SAS adapter 4 without considering the above, the following processing is performed.
  • the drive sets the first and second SAS frames to 1024 bytes and the third SAS frame to 552 bytes.
  • the SAS adapter that has received the first SAS frame is divided into packets and passed to the processor 2 as described above.
  • the processor 2 needs to perform read-modify-write when storing the first and last packets in the cache line 200.
  • the processor 2 needs to perform read-modify-write when storing the first and last packets in the cache line 200. That is, the number of times that read-modify-write occurs for the cache line 200 of the memory 5 is six.
  • the drive sets the 1st to 5th SAS frames to 1024 bytes and the 6th SAS frame to 600 bytes. In this case, the number of times that the read-modify-write occurs for the cache line of the memory 5 is 12.
  • the number of read-modify-writes that has conventionally occurred 18 times can be reduced to 4 times according to the present embodiment.
  • the drive 3 considers the deviation from the boundary of the cache line 200 in the memory 5 and adjusts the size of the first SAS frame, so that the read / modify / write occurs in the memory 5. Can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, the throughput of the memory 5 can be improved.
  • Example 2 is an example in which the SAS adapter 4 specifies the write destination in the memory 5 of the data of the SAS frame transferred from the drive 3 at a higher speed. Note that the description of the same contents as in the first embodiment is omitted.
  • FIG. 7 shows a configuration example of the command management list 51.
  • the command management list 51 is a list for managing commands transmitted from the SAS adapter 4 to the drive 3.
  • the command management list 51 may be generated by software operating on the processor 2 and stored in the memory 5.
  • the command management list 51 may be referred to from the SAS adapter 4.
  • the command management list 51 may have a drive number 511, a tag number 512, a command 513, an LBA 514, a sector number 515, and an SGL address 516 as field values.
  • the drive number 511 is a number for identifying the drive 3.
  • the tag number 512 is a number for identifying each command when a plurality of commands are transmitted to one drive 3.
  • the command 513 indicates the type of command transmitted to the drive 3. Examples of the command 513 are “read command” and “write command”.
  • the LBA 514 is the head address of the sector targeted by the command 513.
  • the sector number 515 is the number of sectors targeted by the command 513.
  • the SGL address 516 is an address at which the SGL is stored (corresponding to a pointer to the SGL). Details of the SGL will be described later (see FIG. 8).
  • the record of the drive number 511 “0” and the tag number 512 “0” in the command management list 51 shown in FIG. 7 is transferred from the LBA 514 “12340000h” to “1024 sectors” ( “Read command” (513) targeting the area of 515) is issued, and the SGL having information relating to the storage location of the read data is stored at the address “100000h” (516) on the memory 5.
  • FIG. 8 shows a configuration example of the SGL 52.
  • the address on the memory 5 is stored in the SGL 52.
  • the SGL 52 may be generated by software operating on the processor 2 and stored in the memory 5.
  • the SGL 52 may be referred to from the SAS adapter 4.
  • the SGL address 516 of the record in the command management list 51 indicates the storage location of the SGL 52 corresponding to the record.
  • the SGL 52 may have a size 521 and a memory address 522 as field values.
  • the size 521 is the size of the area on the memory 5.
  • the memory address 522 is a storage destination / storage source address on the memory 5.
  • the SGL 52 illustrated in FIG. 8 is an area where the storage destination of “66560 bytes” (521) from the top of the read data is the memory address 522 “12340000h”, and the next “66560 bytes”. "Is stored in the memory address 522" 2340000h "area.
  • the SGL 52 shown in FIG. 8 is an area where the storage source for “66560 bytes” (521) from the top of the write data is the memory address 522 “12340000h”, and the next “66560 bytes”. "Is stored in the memory address 522" 2340000h "area.
  • FIG. 9 shows a configuration example of the in-execution command management list 45 and the SGL cache 46.
  • the SAS adapter 4 may hold some of the plurality of SGLs 52 stored on the memory 5 as an SGL cache 46 in a predetermined internal memory.
  • the SGL cache 46 has a size 461 and a memory address 462 as field values.
  • the size 461 and the memory address 462 are the same as the size 521 and the memory address 522 of FIG.
  • the SAS adapter 4 may store information on commands that have been transmitted to the drive 3 and that have not been completed, as an executing command management list 45 in a predetermined internal memory.
  • the in-execution command management list 45 has a drive number 451, a tag number 452, an SGL address 453, and an SGL cache flag 454 as field values.
  • the drive number 451, tag number 452, and SGL address 453 are the same as the drive number 511, tag number 512, and SGL address 516 of FIG.
  • the SGL cache ID 454 is an identifier of the SGL cache 46 held in the SAS adapter 4. If the SGL cache 46 is not held, the SGL cache ID 454 may be “NULL”.
  • the record of the drive number 451 “0” and the tag number 452 “1” in the command list 45 being executed shown in FIG. 9 has the tag number 452 “1” transmitted to the drive 3 with this drive number 451 “0”. Indicates that the command is incomplete. Further, it is indicated that the SGL cache 46 corresponding to this command is held as the SGL cache ID 454 “0” in the SGL adapter 4.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a processing example of the SAS adapter 4 that has received a connection request from the drive 3.
  • the SAS adapter 4 When the SAS adapter 4 receives the connection request from the drive 3, the SAS adapter 4 extracts the drive number from the connection request (step S700).
  • the SAS adapter 4 searches the in-execution command management list 45 for a record (incomplete command) that matches the extracted drive number. When a plurality of records are found, the SAS adapter 4 selects the oldest registered record (oldest incomplete command) (step S701).
  • the SAS adapter 4 refers to the SGL cache ID 454 included in the selected record, and determines whether or not the SGL cache 46 is held (step S702). If the SGL cache 46 is held (step S702: YES), the SAS adapter 4 ends this process.
  • step S702 If the SGL cache 46 is not held (step S702: NO), the SAS adapter 4 acquires the SGL 52 corresponding to the selected record from the memory 5 and holds it internally as the SGL cache 46 (step S703). Then, the SAS adapter 4 ends this process.
  • the SGL 52 corresponding to the oldest incomplete command is held in the SAS adapter 4 as the SGL cache 46.
  • FIG. 11 is a sequence chart showing an example of processing in which data read from the drive 3 is stored in the memory 5 via the SAS adapter 4.
  • the drive 3 when the drive 3 receives the read command 42 (step S33), it reads data from the storage medium and stores it in the buffer memory in the drive 3.
  • the drive 3 transmits a connection request to the SAS adapter 4 at the timing when the SAS frame is waiting to be transferred (step S34).
  • This connection request may include the drive number of this drive 3.
  • the SAS adapter 4 When the SAS adapter 4 receives the connection request, the SAS adapter 4 returns an acceptance response to the connection request to the drive 3 (step S35). Thereby, a connection is formed between the drive 3 and the SAS adapter 4.
  • the SAS adapter 4 may perform the following processing with the reception of this connection request as a trigger. That is, as shown in FIG. 10, the SAS adapter 4 retrieves the oldest incomplete command that matches the drive number included in this connection request from the command management list 45 being executed, and finds the oldest found The SGL 52 corresponding to the incomplete command is held inside as the SGL cache 46 (steps S36, S37, S38).
  • the SAS adapter 4 can know from the SGL cache 46 the storage destination of data transferred from the drive 3 in the memory 4 thereafter. Further, by holding the SGL cache 46 corresponding to the oldest incomplete command, a high cache hit rate can be realized with a small number of SGL caches 46. Therefore, the data can be stored in the memory 5 at a higher speed than when the SGL 52 is acquired from the memory 5 at the timing when the data is received. That is, the throughput of the storage system 1 can be improved.
  • Example 3 is a modification of Example 2. Differences from the second embodiment will be described. Note that the description of the same contents as in the first or second embodiment is omitted.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a processing example in which the drive 3 transmits a connection request to the SAS adapter 4.
  • the drive 3 identifies the tag number of the SAS frame waiting for transfer at the timing when the SAS frame is waiting for transfer (step S711). Then, the drive 3 generates a connection request including the identified tag number and the drive number of the drive 3, and transmits it to the SAS adapter 4 (step S712).
  • the tag number included in the connection request is an example of hint information for notifying the SAS adapter 4 of data to be transferred thereafter.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a processing example of the SAS adapter 4 that has received a connection request from the drive 3.
  • the SAS adapter 4 When the SAS adapter 4 receives the connection request from the drive 3, the SAS adapter 4 extracts the drive number and the tag number from the connection request (step S720).
  • the SAS adapter 4 searches the in-execution command management list 45 for a record (incomplete command) that matches the extracted drive number and tag number (step S721).
  • the SAS adapter 4 refers to the SGL cache ID 454 included in the record found by the search, and determines whether or not the SGL cache 46 is held (step S722).
  • step S722 If the SGL cache 46 is held (step S722: YES), the SAS adapter 4 ends this process.
  • step S722 If the SGL cache 46 is not held (step S722: NO), the SAS adapter 4 acquires the SGL 52 corresponding to the found record from the memory 5 and holds it internally as the SGL cache 46 (step S723). Then, the SAS adapter 4 ends this process.
  • FIG. 14 is a sequence chart showing a processing example in which data read from the drive 3 is stored in the memory 5 via the SAS adapter 4.
  • the drive 3 when the drive 3 receives the read command 42 (step S43), it reads data from the storage medium and stores it in the buffer memory in the drive 3.
  • the drive 3 transmits a connection request to the SAS adapter 4 at the timing when the SAS frame is waiting to be transferred (step S44).
  • the connection request may include the drive number of the drive 3 and the tag number related to the SAS frame that can be transferred.
  • the SAS adapter 4 performs the following processing with the receipt of this connection request as a trigger. That is, as shown in FIG. 13, the SAS adapter 4 searches the in-execution command management list 45 for an incomplete command that matches the drive number and tag number included in this connection request, and finds the incomplete command found. Is stored as the SGL cache 46 (steps S46, S47, S48).
  • the SAS adapter 4 can know from the SGL cache 46 the storage destination of data transferred from the drive 3 to the memory 4 thereafter. Therefore, the data can be stored in the memory 5 at a higher speed than when the SGL 52 is acquired from the memory 5 at the timing when the data is received. That is, the throughput of the memory 5 can be improved.
  • Example 1 may be combined with the content of Example 2 or 3.
  • the protocol between the SAS adapter and the storage drive may be other than the SAS protocol.
  • the protocol between the SAS adapter and the processor may be other than the PCIe protocol.
  • a processor Memory accessed in units of memory partitions of a predetermined size;
  • a storage drive An interface device that mediates data communication between the processor and the storage drive;
  • the storage drive is Based on an offset value that is a value relating to a size between a storage area in the memory of transfer data to be transferred to the interface device and a predetermined position of a partition in the memory to which at least a part of the storage area belongs, Determine the size of the transfer data, Transfer the transfer data of the determined size to the interface device, The interface device divides the transfer data into packets and transfers them to the processor;
  • the storage system wherein the processor stores a packet transferred from the interface device in the memory in units of the partition.
  • Example 2 The storage system according to expression 1, wherein the offset value is a value relating to a size between a head of a storage area in the memory of the transfer data and a head of a partition in the memory to which the head of the storage area belongs.
  • Example 3 The storage system according to expression 1 or 2, wherein the offset value is included in a read command issued from the interface device to the storage drive.
  • Example 4 The storage system according to any one of Expressions 1 to 3, wherein the size of the transfer data is a size obtained by subtracting the offset value from a maximum size that the transfer data can take.
  • the storage drive calculates an offset value for the next transfer data based on the amount of transfer data that has been transferred to the interface device, and determines the size of the next transfer data based on the calculated offset value The storage system according to any one of 1 to 4.
  • the storage drive is If the amount of data waiting to be transferred to the interface device is less than the maximum size that the transfer data can take, transfer all the data waiting for transfer to the interface device, If the amount of data waiting to be transferred to the interface device is greater than or equal to the maximum size that the transfer data can take, determine whether the offset value is “0”; When the offset value is “0”, a portion of the maximum size that can be taken by the transfer data among the data waiting for transfer is transferred to the interface device, If the offset value is not “0”, any one of Expressions 1 to 5 in which the amount of size obtained by subtracting the offset value from the maximum size that the transfer data can take is transferred to the interface device.
  • Expression 7 Data communication between the interface device and the processor is based on the PCI-Express specification, Data communication between the interface device and the storage drive is based on a SAS (Serial Attached SCSI) specification, The storage system according to any one of Expressions 1 to 6, wherein a maximum size that the transfer data can take is a value determined based on a SAS specification.
  • SAS Serial Attached SCSI
  • Example 8 A processor; Memory, A storage drive; An interface device that mediates data communication between the processor and the storage drive; The memory stores command management information for associating a read command issued by the interface device to the storage drive and a storage area in the memory of data read by the read command, The interface device holds in-execution command management information generated by extracting information related to incomplete read commands out of read commands issued to the storage drive from the command management information, The interface device specifies a storage area in the memory of the transfer data based on the command management information being executed. (Expression 9) The storage system according to expression 8, wherein the interface device generates the command management information being executed at a timing when a connection request for transferring the transfer data is received from the storage drive.
  • the interface device extracts, from the command management information, information related to an incomplete read command out of read commands issued to the storage drive that is the transmission source of the connection request, and executes the command management information being executed
  • the storage system according to expression 8 or 9, which generates (Expression 11)
  • the interface device extracts the information related to the oldest uncompleted read command and generates the in-execution command management information when there are a plurality of uncompleted read commands. Storage system.
  • the read command includes distinction information for distinguishing the read command from other read commands
  • the command management information further associates the read command with the distinction information
  • the storage drive sends a connection request including the distinction information of the read command related to the transfer data to the interface device,
  • the storage system according to expression 8 or 9, wherein the interface device extracts information related to an incomplete read command associated with the distinction information and generates the command management information being executed.
  • Storage drive Get the read data from the storage area, A memory that is accessed in units of a predetermined-size partition, and relates to the size between the storage area of the read data in the memory and the predetermined position of the partition in the memory to which at least a part of the storage position belongs Determine the size of the transfer data based on the offset value, Transfer the transfer data of the determined size to the interface device, The interface device is Upon receipt of the transfer data from the storage drive, the transfer data is divided into packets and transferred to the processor, When the processor receives the packet from the interface device, the processor stores the packet in the memory in units of the partition.
  • An interface device that mediates data communication between the processor and the storage drive is Command management information stored in a memory, the command management information associating a read command issued to the storage drive by the interface device and a storage area in the memory of data read by the read command From the read command issued to the storage drive, information on incomplete read commands is extracted to generate in-execution command management information, and the generated in-execution command management information is retained, A storage control method for specifying a storage area of the transfer data in the memory based on the command management information being executed.
  • Storage system 2 Processor 3: Drive 4: SAS adapter 5: Memory

Abstract

ストレージシステムは、プロセッサと、メモリと、記憶ドライブと、インタフェースデバイスとを備える。記憶ドライブは、インタフェースデバイスへ転送する転送データのメモリにおける格納領域の先頭と、その格納領域の先頭が属するメモリにおける区画の先頭と、の間の大きさに関する値であるオフセット値に基づいて、その転送データのサイズを決定し、その決定したサイズの転送データをインタフェースデバイスへ転送する。インタフェースデバイスは、転送データをパケットに分割してプロセッサへ転送する。プロセッサは、インタフェースデバイスから転送されたパケットを、区画の単位でメモリに格納する。

Description

ストレージシステム、及び、記憶制御方法
　本発明は、概して、記憶制御に関し、例えばストレージシステム及び記憶制御方法の技術に関する。
　ＰＣＩｅ（ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓ）プロトコルとＳＡＳ（Ｓｅｒｉａｌ　Ａｔｔａｃｈｅｄ　ＳＣＳＩ）プロトコルを相互変換するＳＡＳアダプタが知られている（特許文献１）。ＳＡＳアダプタは、プロセッサと記憶ドライブ（例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ））との間に存在し、記憶ドライブからＳＡＳプロトコルに基づいて転送されたデータをＰＣＩｅプロトコルに変換して、プロセッサへ転送する。プロセッサは、ＳＡＳアダプタから転送されたデータを、所定サイズの単位に分割してメモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ））にライトする。
特開２０１２－１３３４０５号公報
　プロセッサは、メモリの領域を所定サイズの区画に分割して管理し、その区画の単位でデータをライトする。したがって、新規データの格納先のメモリの区画の一部に既存データが存在する場合、プロセッサは、その区画から区画サイズ分のデータ（既存データを含む）を一旦リードし、そのリードしたデータを更新し（例えば、そのリードしたデータに新規データを追加又は上書きし）、その更新後のデータ（区画サイズ分のデータ）をその区画にライトする、という処理を行う必要がある。この処理を「リード・モディファイ・ライト」という。この処理は、その区画にデータをライトするだけの処理と比べて、時間がかかる。これは、ストレージシステムのスループットの低下を招く。同様の課題は、ＰＣＩｅとＳＡＳに限らず存在し得る。そこで本発明の目的は、ストレージシステムのスループットを向上させることにある。
　一実施例に係るストレージシステムは、プロセッサと、所定サイズの区画の単位でアクセスされるメモリと、記憶ドライブと、プロセッサと記憶ドライブの間のデータ通信を仲介するインタフェースデバイスと、を備える。
　記憶ドライブは、インタフェースデバイスへ転送する転送データのメモリにおける格納領域と、その格納領域の少なくとも一部が属するメモリにおける区画の所定位置と、の間の大きさに関する値であるオフセット値に基づいて、転送データのサイズを決定し、その決定したサイズの転送データをインタフェースデバイスへ転送する。
　インタフェースデバイスは、転送データをパケットに分割してプロセッサへ転送する。
　プロセッサは、インタフェースデバイスから転送されたパケットを、区画の単位でメモリに格納する。
　本発明によれば、ストレージシステムのスループットを向上させることができる。
ストレージシステムの構成例を示す。 メモリにおけるデータの格納例を示す。 キャッシュラインのサイズをドライブに通知する処理例を示すシーケンスチャートである。 ドライブに対してリードを要求する処理例を示すシーケンスチャートである。 ドライブの処理例を示すフローチャートである。 ドライブからリードされたデータがメモリに格納される処理例を示す。 コマンド管理リストの構成例を示す。 ＳＧＬ（Ｓｃａｔｔｅｒ　Ｇａｔｈｅｒ　Ｌｉｓｔ）の構成例を示す。 実行中コマンド管理リスト及びＳＧＬキャッシュの構成例を示す。 ＳＡＳアダプタの処理例を示すフローチャートである。 ドライブからリードされたデータがＳＡＳアダプタを介してメモリに格納される処理例を示すシーケンスチャートである。 ドライブの処理例を示すフローチャートである。 ＳＡＳアダプタの処理例を示すフローチャートである。 ドライブからリードされたデータがＳＡＳアダプタを介してメモリに格納される処理例を示すシーケンスチャートである。
　以下、図面を参照しながら、幾つかの実施例を説明する。以下の説明では、「ｘｘｘテーブル」の表現にて情報を説明することがあるが、情報は、どのようなデータ構造で表現されていてもよい。すなわち、情報がデータ構造に依存しないことを示すために、「ｘｘｘテーブル」を「ｘｘｘ情報」と呼ぶことができる。また、以下の説明において、各テーブルの構成は一例であり、１つのテーブルは、２以上のテーブルに分割されてもよいし、２以上のテーブルの全部又は一部が１つのテーブルであってもよい。また、以下の説明では、要素の識別情報として、ＩＤが使用されるが、それに代えて又は加えて他種の識別情報が使用されてもよい。また、以下の説明では、同種の要素を区別しないで説明する場合には、参照符号における共通番号を使用し、同種の要素を区別して説明する場合は、その要素の参照符号を使用することがある。例えば、要素を特に区別しないで説明する場合には、「ｘｘｘ２１２」と記載し、個々の要素を区別して説明する場合には、「ｘｘｘ２１２ａ」のように記載することがある。また、以下の説明では、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）要求は、ライト要求又はリード要求であり、アクセス要求と呼ばれてもよい。
　実施例１は、ドライブ３が、転送データが格納されるメモリ５の区画の状況を考慮して、転送データのサイズを決定する例である。
　図１は、実施例１に係るストレージシステム１の構成例を示す。
　ストレージシステム１は、ホスト計算機９から、ネットワーク２４（又はケーブル）を介してアクセスされる。ネットワーク２４の例は、ＦＣ―ＳＡＮ（ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。ストレージシステム１は、プロセッサ２、メモリ５、ＨＢＡ（Ｈｏｓｔ　Ｂｕｓ　Ａｄａｐｔｅｒ）１２、ＳＡＳアダプタ４、ＳＡＳエクスパンダ１１、ドライブ３を備えてよい。プロセッサ２、メモリ５、ＨＢＡ１２、ＳＡＳアダプタ４は、双方向通信可能な内部バス２１で接続されてよい。内部バス２１に接続されている各要素は、ＰＣＩｅプロトコルによって通信可能であってよい。
　ＨＢＡ１２は、ネットワーク２４に接続されてよい。ＨＢＡ１２は、ネットワーク２４に係るＦＣプロトコルと内部バス２１に係るＰＣＩｅプロトコルとを、相互変換する機能を有してよい。
　プロセッサ２は、ホスト計算機９とドライブ３との間のデータのやり取りを制御する。プロセッサ２は、ホスト計算機９からＨＢＡ１２を介してリード要求を受領すると、そのリード要求に対応するデータをドライブ３からリードして、ホスト計算機９に返す。このとき、プロセッサ２は、ドライブ３からリードしたデータを、メモリ５に一時的に格納（キャッシュ）してよい。メモリ５は、ドライブ３よりもＩ／Ｏ性能の高い記憶デバイスであってよい。メモリ３の例は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、又は、ＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）である。
　ドライブ３は、不揮発性の記憶媒体を有し、その記憶媒体にデータを保持する。ドライブ３は、リードコマンドを受領すると、そのリードコマンドに対応するデータを記憶媒体からリードして返す。ドライブ３は、ＳＡＳプロトコルによって制御されてよい。ドライブ３の例は、ＨＤＤ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュデバイスである。ドライブ３は、１以上の物理的なドライブによって構成された論理的なドライブであってもよい。また、ドライブ３は、論理的な記憶ボリュームであってもよい。ドライブ３は、複数のドライブで構成されたＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ　Ａｒｒａｙｓ　ｏｆ　Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ　Ｄｉｓｋｓ）グループであってもよい。なお、実施例におけるドライブ３の処理は、ドライブ３が備えるコントローラによって実行されてよい。また、ドライブ３は、内部にメモリを備えてよい。
　ＳＡＳアダプタ４は、インタフェースデバイスの例である。ＳＡＳアダプタ４には、双方向通信可能なケーブル２８（又はネットワーク）を介して、ドライブ３が接続される。ＳＡＳアダプタ４には、ＳＡＳエクスパンダ１１を介して、複数のドライブ３が接続されてもよい。ＳＡＳアダプタ４とドライブ３との間は、ＳＡＳプロトコルによって通信可能であってよい。また、ＳＡＳアダプタ４には、上述のとおり、内部バス２１を介して、プロセッサ２が接続される。ＳＡＳアダプタ４とプロセッサ２との間は、ＰＣＩｅプロトコルによって通信可能であってよい。ＳＡＳアダプタ４は、ＰＣＩｅプロトコルとＳＡＳプロトコルを相互変換する機能を有してよい。なお、実施例におけるＳＡＳアダプタ４の処理は、ＳＡＳアダプタ４が備えるＬＳＩによって実行されてよい。また、ＳＡＳアダプタ４は、内部にメモリを備えてよい。
　ＳＡＳアダプタ４は、プロセッサ２からＰＣＩｅプロトコルに基づいて発行されたリードコマンドを、ＳＡＳプロトコルに変換してドライブ３へ転送してよい。また、ＳＡＳアダプタ４は、ドライブ３からＳＡＳプロトコルに基づいて転送されたリードデータを、ＰＣＩｅプロトコルに変換してプロセッサ２へ転送してよい。プロセッサ２は、この転送されたリードデータをメモリ５に格納してよい。
　図２は、メモリ５に対するデータのライト処理の例を示す。
　ドライブ３には、セクタの単位でアクセス可能である。本実施例では、５１２バイトのユーザデータに８バイトのＤＩＦ（Ｄａｔａ　Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ　Ｆｉｅｌｄ）データが付加された５２０バイトが、１セクタである場合について説明する。ＤＩＦデータの例は、ユーザデータの誤りを検出するためのＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　Ｃｈｅｃｋ）、ユーザデータの取り違えを防ぐためのアドレス情報である。以下、１セクタに格納されているデータを「セクタデータ」という。
　メモリ５の領域は、所定サイズの区画に分割して管理される。この所定サイズの区画をキャッシュライン２００という。プロセッサ２は、このキャッシュライン２００の単位でアクセスする。１つのキャッシュライン２００のサイズは、２のべき乗（例えば、６４バイト、１２８バイト）である。本実施例では、１つのキャッシュライン２００のサイズが６４バイトの場合について説明する。
　次に、複数のセクタデータがメモリ５にライトされる場合について、図２を用いて説明する。１個目のセクタデータ２１０ａは、メモリ５において、１～８段目のキャッシュライン２００と、９段目のキャッシュライン２００ａの内の８バイト分（２１２ａ）とにライトされる（図２の斜線部分）。２個目のセクタデータ２１０ｂは、９段目のキャッシュライン２００ａの内の残り５６バイト分と、１０～１７段目のキャッシュライン２００と、１８段目のキャッシュライン２００ｂの１６バイト分（２１２ｂ）とにライトされる。
　９段目のキャッシュライン２００ａの内の残り５６バイト分にデータをライトする際、プロセッサ２は、９段目のキャッシュライン２００ａに格納されている全データをリードし、そのリードした全データの内の後半５７バイト分を、２個目のセクタデータ２１０ｂの先頭から５６バイト分のデータに置き換え、その置き換えた全データを９段目のキャッシュライン２００ａにオーバーライトする、という処理を行う必要がある。すなわち、この場合、プロセッサ２は、キャッシュライン２００の単位で、いわゆるリード・モディファイ・ライトを行う必要がある。
　したがって、セクタのサイズがキャッシュライン２００のサイズの倍数ではない場合、一部のみにデータの格納されたキャッシュライン２００が生成される。そして、この一部のみにデータの格納されたキャシュライン２００に追加データを格納するためには、プロセッサ２は、リード・モディファイ・ライトを行う必要がある。リード・モディファイ・ライトは、ストレージシステム１のスループットの低下を招くので、できるだけ少ないことが望ましい。本実施例に係るストレージシステム１は、メモリ５におけるこのリード・モディファイ・ライトの発生数を減らすことにより、スループットの向上を図る。
　図３は、キャッシュライン２００のサイズをドライブ３に通知する処理例を示すシーケンスチャートである。
　キャッシュラインサイズ設定コマンド４１は、キャッシュライン２００のサイズを、ドライブ３へ通知するためのコマンドである。キャッシュラインサイズ設定コマンド４１には、オペレーションコード４１１と、キャッシュラインサイズ４１２とが含まれてよい。オペレーションコード４１１は、当該コマンドが「キャッシュラインサイズ設定コマンド」であることを識別するためのコードである。キャッシュラインサイズ４１２は、キャッシュライン２００のサイズを示す値である。図３に示すキャッシュラインサイズ設定コマンド４１は、キャッシュラインサイズ４１２が「４０ｈ（６４バイト）」であることを示す。
　プロセッサ２は、キャッシュラインサイズ設定情報を、ＳＡＳアダプタ４へ送信する（ステップＳ１１）。このキャッシュラインサイズ設定情報に、キャッシュライン２００のサイズが含まれてよい。ＳＡＳアダプタ４は、プロセッサ３からキャッシュラインサイズ設定情報を受領すると、その情報に対応するキャッシュラインサイズ設定コマンド４１を、ドライブ３へ送信する（ステップＳ１２）。
　以上の処理により、ドライブ３は、メモリ５のキャッシュライン２００のサイズを知ることができる。図３に示す処理は、ストレージシステム１の起動時に実行される初期化処理に含まれてもよい。又は、この処理は、ドライブ３がストレージシステム１に増設された時に実行される所定の処理に含まれてもよい。
　なお、ＳＡＳアダプタ４がキャッシュライン２００のサイズを知っている場合、プロセッサ２からＳＡＳアダプタ４へ送信されるキャッシュラインサイズ設定情報には、キャッシュライン２００のサイズが含まれなくてもよい。
　図４は、ドライブ３に対してリードデータを要求する処理例を示すシーケンスチャートである。
　リードコマンド４２は、ドライブ３に対して、リードデータの転送を指示するコマンドである。リードコマンド４２には、オペレーションコード４２１と、ドライブ番号４２２と、ＬＢＡ４２３と、データ長４２４と、オフセット値４２５とが含まれてよい。オペレーションコード４２１は、当該コマンドが「リードコマンド」であることを識別するためのコードである。ドライブ番号４２２は、リード対象のドライブ３の番号である。ＬＢＡ４２３は、リードデータのセクタの先頭アドレスである。セクタ数４２４は、リードデータのセクタ数である。すなわち、ＬＢＡ４２３からセクタ数４２４分のセクタデータが、リードデータである。
　オフセット値４２５は、ドライブ３から転送される転送データのメモリ５における格納領域（例えば、バッファ領域）と、その格納領域の少なくとも一部（例えば、バッファ領域の先頭部分）が属する、メモリ５における区画（例えば、キャッシュライン２００）の所定位置（例えば、キャッシュライン２００の境界）と、の間の大きさに関する値である。オフセット値４２５は、メモリ５に確保されたバッファ領域の先頭アドレスが、キャッシュライン２００の境界（先頭アドレス）からどれだけずれているかを示す値であってよい。図４に示すオフセット値４２５「０８ｈ（８バイト）」の例は、バッファ領域の先頭アドレスが、キャッシュライン２００の境界（先頭アドレス）から８バイトずれていることを示す。言い換えると、バッファ領域の先頭アドレスが、「キャッシュラインサイズ（６４バイト）×Ｎ段目（Ｎは正の整数）＋８バイト」であることを示す。
　プロセッサ２は、メモリ５に、リードデータを格納するためのバッファ領域を確保する（ステップＳ２１）。そして、プロセッサ２は、リードコマンド情報をＳＡＳアダプタ４へ送信する（ステップＳ２２）。ＳＡＳアダプタ４は、プロセッサ２からリードコマンド情報を受領すると、その情報に対応するリードコマンド４２をドライブ３へ送信する（ステップＳ２３）。このリードコマンド４２は、ドライブ番号４２２に対応するドライブ３へ送信される。このリードコマンド４２を受領したドライブ３は、次の図５に示す処理を行う。
　図５は、ドライブ３が、リードデータをＳＡＳアダプタ４へ転送する処理例を示すフローチャートである。
　ドライブ３は、ＳＡＳアダプタ４からリードコマンド４２を受領すると、そのリードコマンド４２に基づいて、ＬＢＡ４２３からセクタ数４２４分のデータをリードし、ドライブ３内の所定のバッファメモリに格納する。ドライブ３は、転送待ちの状態となったタイミングで（例えば、バッファメモリに所定量以上のデータが格納されたタイミングで）、ＳＡＳアダプタ４に対してコネクション要求を送信してよい。これにより、ドライブ３とＳＡＳアダプタ４との間に、ＳＡＳフレームを送信するためのコネクションが形成される。そして、ドライブ３は、次のように、データの送信処理を行ってよい。
　ドライブ３は、転送待ちのデータ量（例えば、バッファメモリに格納済みのデータ量）が、ＳＡＳフレームが取り得る最大長（以下「最大ＳＡＳフレーム長」という）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３００）。最大ＳＡＳフレーム長の例は、１０２４バイトである。
　転送待ちのデータ量が最大ＳＡＳフレーム長よりも小さい場合（ステップＳ３００：ＹＥＳ）、ドライブ３は、転送待ちのデータを全てＳＡＳアダプタ４へ転送し（ステップＳ３０１）、処理を終了する。
　転送待ちのデータ量が最大ＳＡＳフレーム長以上の場合（ステップＳ３００：ＮＯ）、ドライブ３は、次の処理（ステップＳ３０２）を行う。すなわち、ドライブ３は、アライメントずれが発生しているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。例えば、ドライブ３は、オフセット値４２５とこれまでに転送済みのデータ量の合計値を算出する。そして、ドライブ３は、その合計値をキャッシュラインサイズ４１２で除算したときの余りを算出する。ドライブ３は、この余りが「０」の場合、アライメントずれが発生していないと判定し、この余りが「０以外」の場合、アライメントずれが発生していると判定してよい。
　アライメントずれが発生していない場合（ステップＳ３０２：ＮＯ）、ドライブ３は、最大ＳＡＳフレーム長に相当するデータをバッファメモリから抽出し、その抽出したデータを格納したＳＡＳフレームを生成する。そして、ドライブ３は、その生成したＳＡＳフレームを、ＳＡＳアダプタ４へ送信し（ステップＳ３０３）、ステップＳ３００に戻る。
　アライメントずれが発生している場合（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、ドライブ３は、最大ＳＡＳフレーム長からアライメントずれの分（すなわち、上記で算出した余り）を減算した値に相当するデータを、バッファメモリから抽出し、その抽出したデータを格納したＳＡＳフレームを生成する。そして、ドライブ３は、その生成したＳＡＳフレームを、ＳＡＳアダプタ４へ転送し（ステップＳ３０４）、ステップＳ３００に戻る。
　このように、ドライブ３は、最大ＳＡＳフレーム長の分のデータを転送可能であっても、必ずしもその全てのデータをＳＡＳアダプタ４に転送するのではなく、アライメントずれを考慮して転送するデータ量を決定する。これにより、メモリ５におけるリード・モディファイ・ライトの発生回数を低減させることができる。以下、図６を用いて、この処理の典型例を述べる。
　図６は、ドライブ３からリードされたデータがメモリ３に格納される処理の典型例を示す。
　プロセッサ２は、メモリ５に、リードデータを格納するためのバッファ領域を確保する。この確保したバッファ領域の先頭が、キャッシュライン２００の境界から８バイトずれているとする。そこで、プロセッサ２は、オフセット値「８バイト」を含むリード情報を、ＳＡＳアダプタ４へ送信する。ＳＡＳアダプタ４は、このリード情報を受領すると、オフセット値４２５に「８バイト」をセットしたリードコマンド４２を、ドライブ３へ送信する。
　ドライブ３は、このリードコマンド４２を受領すると、セクタからデータをリードし、ドライブ３内のバッファメモリに格納する。そして、ドライブ３は、例えば、バッファメモリに２６００バイト（＝５２０バイト×５セクタ）のデータが格納されたタイミングで、ＳＡＳアダプタ４に対してコネクション要求を送信する。
　ドライブ３は、図５に示す処理に基づいて、バッファメモリからデータを抽出し、ＳＡＳフレームを生成する。リードコマンド４２のオフセット値４２５が「８バイト」なので（つまり、アライメントずれが発生しているので）、ドライブ３は、最大ＳＡＳフレーム長（１０２４バイト）から８バイト分を減算した「１０１６バイト」分のデータをバッファメモリから抽出し、１個目のＳＡＳフレームを生成する。そして、ドライブ３は、その生成した１個目のＳＡＳフレームを、ＳＡＳアダプタ４へ転送する。
　１個目のＳＡＳフレームを受領したＳＡＳアダプタ４は、そのＳＡＳフレームのデータ（１０１６バイト）を、メモリ５のキャッシュライン２００のサイズ（６４バイト）に適合するパケットに分割する。このとき、メモリ５のバッファ領域の１段目のキャッシュライン２００には、先頭から８バイト分のデータが格納済みである。そこで、ＳＡＳアダプタ４は、１０１６バイトのデータの先頭から５６バイト（＝６４バイト－８バイト）のデータを含む１個のパケットを生成する。また、ＳＡＳアダプタ４は、残りの９６０バイトのデータを、１個当たり２５６バイトの３個のパケットに分割する。そして、ＳＡＳアダプタ４は、各パケットをプロセッサ２へ渡す。プロセッサ２は、５６バイトを含むパケットを、バッファ領域の１段目のキャッシュライン２００にリード・モディファイ・ライトし、２５６バイトの各パケットをバッファ領域の２～１６段目のキャッシュライン２００にライトする。
　また、ドライブ３は、バッファメモリから最大ＳＡＳフレーム長の分のデータ（１０２４バイト）を抽出し、２個目のＳＡＳフレームを生成する。なぜなら、２個目のＳＡＳフレームのデータは、メモリ５のキャシュライン２００の先頭からライト可能だから（つまり、オフセットが発生しないから）である。そして、ドライブ３は、その生成した２個目のＳＡＳフレームを、ＳＡＳアダプタ４へ送信する。
　２個目のＳＡＳフレームを受領したＳＡＳアダプタ４は、ＳＡＳフレーム内のデータ（１０２４バイト）を、１個当たり２５６バイトの４個のパケットに分割する。そして、ＳＡＳアダプタ４は、各パケットをプロセッサ２へ渡す。プロセッサ２は、各パケットを、バッファ領域の１７～３２段目のキャッシュラインにライトする。
　次に、ドライブ３は、バッファメモリから残りのデータ（５６０バイト）を抽出し、３個目のＳＡＳフレームを生成する。そして、ドライブ３は、その生成した３個目のＳＡＳフレームを、ＳＡＳアダプタ４へ転送する。
　３個目のＳＡＳフレームを受領したＳＡＳアダプタ４は、ＳＡＳフレームのデータ（５６０バイト）を、１個当たり２５６バイトの２個のパケットと、残りの４８バイトのデータを含む１個のパケットとに分割する。そして、ＳＡＳアダプタ４は、各パケットをプロセッサ２へ渡す。プロセッサ２は、２５６バイトの各パケットを、バッファ領域の３３～４０段目のキャッシュライン２００にライトし、４８バイトのデータを含むパケットを、バッファ領域の４１段目のキャッシュラインにリード・モディファイ・ライトする。
　上述の処理によれば、メモリ５のキャッシュライン２００に対してリード・モディファイ・ライトが発生する回数は２回である。
　その後、ドライブ３のバッファメモリに、５７２０バイト（＝５２０バイト×１１セクタ）のデータが格納されたとする。この場合、バッファ領域の４１段目のキャッシュラインには「４８バイト」のアライメントずれが発生しているため、ドライブ３は、「９７６バイト（＝１０２４バイト－４８バイト）」分のデータをバッファメモリから抽出し、１個目のＳＡＳフレームを生成する。そして、ドライブ３は、その生成した１個目のＳＡＳフレームを、ＳＡＳアダプタ４へ転送する。
　また、ドライブ３は、１０２４バイトの２～５個目のＳＡＳフレームを、ＳＡＳアダプタ４へ送信する。最後に、ドライブ３は、６４８バイトの６個目のＳＡＳフレームを、ＳＡＳアダプタ４へ転送する。これらのＳＡＳフレームを受領したＳＡＳアダプタ４は、上述同様に分割したパケットをプロセッサ２へ渡す。すなわち、１個目のＳＡＳフレームの１個目のパケットサイズは１６バイト、６個目のＳＡＳフレームの最後のパケットサイズは８バイト、それ以外のパケットサイズは２５６バイトである。よって、メモリ５のキャッシュラインに対してリード・モディファイ・ライトが発生する回数は、上述同様、２回となる。
　仮に、ドライブが、上述のような考慮を行わず、最大ＳＡＳフレーム長をＳＡＳアダプタ４へ送信する場合、次のような処理となってしまう。ドライブ内のバッファメモリに格納された２６００バイトのデータについて、ドライブは、１個目及び２個目のＳＡＳフレームを１０２４バイト、３個目のＳＡＳフレームを５５２バイトとする。１個目のＳＡＳフレームを受領したＳＡＳアダプタは、上述同様、パケットに分割してプロセッサ２へ渡す。この場合、プロセッサ２は、最初及び最後のパケットのキャッシュライン２００への格納において、リード・モディファイ・ライトを行う必要がある。２個目、３個目のＳＡＳフレームについても同様に、プロセッサ２は、最初及び最後のパケットのキャッシュライン２００への格納において、リード・モディファイ・ライトを行う必要がある。すなわち、メモリ５のキャッシュライン２００に対してリード・モディファイ・ライトが発生する回数が、６回となる。また、ドライブのバッファメモリに格納された５７２０バイトのデータについて、ドライブは、１～５個目のＳＡＳフレームを１０２４バイト、６個目のＳＡＳフレームを６００バイトとする。この場合、メモリ５のキャッシュラインに対してリード・モディファイ・ライトが発生する回数は、１２回となる。
　すなわち、図６の例において、従来であれば合計１８回（＝６回＋１２回）も発生していたリード・モディファイ・ライトを、本実施例によれば合計４回にまで減らすことができる。本実施例によれば、ドライブ３が、メモリ５におけるキャッシュライン２００の境界からのずれを考慮し、１個目のＳＡＳフレームのサイズを調整することによって、メモリ５においてリード・モディファイ・ライトが発生する回数を減らすことができる。よって、本実施例によれば、メモリ５のスループットを向上させることができる。
　実施例２は、ＳＡＳアダプタ４が、ドライブ３から転送されたＳＡＳフレームのデータの、メモリ５におけるライト先をより高速に特定する例である。なお、実施例１と同様の内容については説明を省略する。
　図７は、コマンド管理リスト５１の構成例を示す。
　コマンド管理リスト５１は、ＳＡＳアダプタ４がドライブ３に送信したコマンドを管理するためのリストである。コマンド管理リスト５１は、プロセッサ２上で動作するソフトウェアによって生成され、メモリ５に格納されてよい。コマンド管理リスト５１は、ＳＡＳアダプタ４から参照されてよい。コマンド管理リスト５１は、フィールド値として、ドライブ番号５１１、タグ番号５１２、コマンド５１３、ＬＢＡ５１４、セクタ数５１５、ＳＧＬアドレス５１６を有してよい。
　ドライブ番号５１１は、ドライブ３を識別するための番号である。タグ番号５１２は、１つのドライブ３に複数のコマンドが送信されたときに、各コマンドを識別するための番号である。コマンド５１３は、ドライブ３へ送信されたコマンドの種別を示す。コマンド５１３の例は、「リードコマンド」、「ライトコマンド」ある。ＬＢＡ５１４は、コマンド５１３が対象とするセクタの先頭アドレスである。セクタ数５１５は、コマンド５１３が対象とするセクタの数である。ＳＧＬアドレス５１６は、ＳＧＬの格納先のアドレス（ＳＧＬへのポインタに相当）である。ＳＧＬの詳細については後述する（図８参照）。
　図７に示すコマンド管理リスト５１におけるドライブ番号５１１「０」及びタグ番号５１２「０」のレコードは、このドライブ番号５１１「０」のドライブ３に対して、ＬＢＡ５１４「１２３４００００ｈ」から「１０２４セクタ」（５１５）の分の領域を対象とする「リードコマンド」（５１３）が発行されており、そのリードデータの格納先に関する情報を有するＳＧＬは、メモリ５上のアドレス「１０００００ｈ」（５１６）に格納されていることを示す。
　図８は、ＳＧＬ５２の構成例を示す。
　ＳＧＬ５２には、メモリ５上のアドレスが格納される。ＳＧＬ５２は、プロセッサ２上で動作するソフトウェアによって生成され、メモリ５に格納されてよい。ＳＧＬ５２は、ＳＡＳアダプタ４から参照されてよい。図７に示すように、コマンド管理リスト５１のレコードのＳＧＬアドレス５１６が、そのレコードに対応するＳＧＬ５２の格納先を示す。
　ＳＧＬ５２は、フィールド値として、サイズ５２１、メモリアドレス５２２を有してよい。サイズ５２１は、メモリ５上の領域のサイズである。メモリアドレス５２２は、メモリ５上の格納先／格納元のアドレスである。
　図８に示すＳＧＬ５２は、コマンド５１３が「リードコマンド」の場合、リードデータの先頭から「６６５６０バイト」（５２１）分の格納先がメモリアドレス５２２「１２３４００００ｈ」の領域であり、次の「６６５６０バイト」分の格納先がメモリアドレス５２２「２３４５００００ｈ」の領域であることを示す。
　図８に示すＳＧＬ５２は、コマンド５１３が「ライトコマンド」の場合、ライトデータの先頭から「６６５６０バイト」（５２１）分の格納元がメモリアドレス５２２「１２３４００００ｈ」の領域であり、次の「６６５６０バイト」分の格納元がメモリアドレス５２２「２３４５００００ｈ」の領域であることを示す。
　図９は、実行中コマンド管理リスト４５、及び、ＳＧＬキャッシュ４６の構成例を示す。
　ＳＡＳアダプタ４は、メモリ５上に格納されている複数のＳＧＬ５２の内の幾つかを、ＳＧＬキャッシュ４６として、内部の所定のメモリに保持してよい。ＳＧＬキャッシュ４６は、フィールド値として、サイズ４６１、メモリアドレス４６２を有する。サイズ４６１、メモリアドレス４６２は、それぞれ、図８のサイズ５２１、メモリアドレス５２２と同様である。
　また、ＳＡＳアダプタ４は、ドライブ３に対して送信済み、且つ、未完了のコマンドに関する情報を、実行中コマンド管理リスト４５として、内部の所定のメモリに保持してよい。
　実行中コマンド管理リスト４５は、フィールド値として、ドライブ番号４５１、タグ番号４５２、ＳＧＬアドレス４５３、ＳＧＬキャッシュフラグ４５４を有する。ドライブ番号４５１、タグ番号４５２、ＳＧＬアドレス４５３は、それぞれ、図７のドライブ番号５１１、タグ番号５１２、ＳＧＬアドレス５１６と同様である。
　ＳＧＬキャッシュＩＤ４５４は、ＳＡＳアダプタ４内において保持されているＳＧＬキャッシュ４６の識別子である。ＳＧＬキャッシュ４６が保持されていない場合、ＳＧＬキャッシュＩＤ４５４は「ＮＵＬＬ」であってよい。
　図９に示す実行中コマンドリスト４５におけるドライブ番号４５１「０」及びタグ番号４５２「１」のレコードは、このドライブ番号４５１「０」のドライブ３に対して送信されたタグ番号４５２「１」のコマンドが、未完了であることを示す。さらに、このコマンドに対応するＳＧＬキャッシュ４６は、ＳＧＬアダプタ４の内部において、ＳＧＬキャッシュＩＤ４５４「０」として保持されていることを示す。
　図１０は、ドライブ３からコネクション要求を受領したＳＡＳアダプタ４の処理例を示すフローチャートである。
　ＳＡＳアダプタ４は、ドライブ３からコネクション要求を受領すると、そのコネクション要求からドライブ番号を抽出する（ステップＳ７００）。
　そして、ＳＡＳアダプタ４は、実行中コマンド管理リスト４５の中から、その抽出したドライブ番号に適合するレコード（未完了コマンド）を検索する。複数のレコードが発見された場合、ＳＡＳアダプタ４は、最古に登録されたレコード（最古の未完了コマンド）を選択する（ステップＳ７０１）。
　ＳＡＳアダプタ４は、その選択したレコードに含まれるＳＧＬキャッシュＩＤ４５４を参照し、ＳＧＬキャッシュ４６が保持されているか否かを判定する（ステップＳ７０２）。ＳＧＬキャッシュ４６が保持されている場合（ステップＳ７０２：ＹＥＳ）、ＳＡＳアダプタ４は、本処理を終了する。
　ＳＧＬキャッシュ４６が保持されていない場合（ステップＳ７０２：ＮＯ）、ＳＡＳアダプタ４は、その選択したレコードに対応するＳＧＬ５２をメモリ５から取得し、ＳＧＬキャッシュ４６として内部に保持する（ステップＳ７０３）。そして、ＳＡＳアダプタ４は、本処理を終了する。
　これにより、ドライブ３からコネクション要求を受領したタイミングで、最古の未完了コマンドに対応するＳＧＬ５２が、ＳＧＬキャッシュ４６としてＳＡＳアダプタ４の内部に保持される。
　図１１は、ドライブ３からリードされたデータがＳＡＳアダプタ４を介してメモリ５に格納される処理例を示すシーケンスチャートである。
　図６を用いて説明したように、ドライブ３は、リードコマンド４２を受領すると（ステップＳ３３）、記憶媒体からデータをリードし、ドライブ３内のバッファメモリに格納する。
　そして、ドライブ３は、ＳＡＳフレームの転送待ちの状態となったタイミングで、ＳＡＳアダプタ４に対してコネクション要求を送信する（ステップＳ３４）。このコネクション要求には、このドライブ３のドライブ番号が含まれてよい。
　ＳＡＳアダプタ４は、このコネクション要求を受領すると、このコネクション要求に対する受諾応答を、ドライブ３へ返す（ステップＳ３５）。これにより、ドライブ３とＳＡＳアダプタ４との間にコネクションが形成される。
　また、ＳＡＳアダプタ４は、このコネクション要求の受領をトリガーとして、次の処理を行ってよい。すなわち、ＳＡＳアダプタ４は、図１０に示すように、実行中コマンド管理リスト４５の中から、このコネクション要求に含まれるドライブ番号に適合する最古の未完了コマンドを検索し、発見した最古の未完了コマンドに対応するＳＧＬ５２を、ＳＧＬキャッシュ４６として内部に保持する（ステップＳ３６、Ｓ３７、Ｓ３８）。
　これにより、ＳＡＳアダプタ４は、その後にドライブ３から転送されるデータのメモリ４への格納先を、ＳＧＬキャッシュ４６から知り得る。また、最古の未完了コマンドに対応するＳＧＬキャッシュ４６を保持することにより、少ないＳＧＬキャッシュ４６で高いキャッシュヒット率を実現できる。よって、データを受信したタイミングでメモリ５からＳＧＬ５２を取得する場合と比較して、より高速にデータをメモリ５に格納することができる。すなわち、ストレージシステム１のスループットを向上させることができる。
　実施例３は、実施例２の変形例である。実施例２との差分について説明する。なお、実施例１又は２と同様の内容については説明を省略する。
　図１２は、ドライブ３が、ＳＡＳアダプタ４に対してコネクション要求を送信する処理例を示すフローチャートである。
　ドライブ３は、ＳＡＳフレームの転送待ちの状態となったタイミングで、その転送待ちのＳＡＳフレームのタグ番号を特定する（ステップＳ７１１）。そして、ドライブ３は、その特定したタグ番号及びドライブ３のドライブ番号を含むコネクション要求を生成し、ＳＡＳアダプタ４へ送信する（ステップＳ７１２）。このコネクション要求に含まれるタグ番号は、その後に転送されるデータをＳＡＳアダプタ４に知らせるためのヒント情報の例である。
　図１３は、ドライブ３からコネクション要求を受領したＳＡＳアダプタ４の処理例を示すフローチャートである。
　ＳＡＳアダプタ４は、ドライブ３からコネクション要求を受領すると、そのコネクション要求からドライブ番号及びタグ番号を抽出する（ステップＳ７２０）。
　そして、ＳＡＳアダプタ４は、実行中コマンド管理リスト４５の中から、その抽出したドライブ番号及びタグ番号に適合するレコード（未完了コマンド）を検索する（ステップＳ７２１）。
　ＳＡＳアダプタ４は、その検索によって発見したレコードに含まれるＳＧＬキャッシュＩＤ４５４を参照し、ＳＧＬキャッシュ４６が保持されているか否かを判定する（ステップＳ７２２）。
　ＳＧＬキャッシュ４６が保持されている場合（ステップＳ７２２：ＹＥＳ）、ＳＡＳアダプタ４は、本処理を終了する。
　ＳＧＬキャッシュ４６が保持されていない場合（ステップＳ７２２：ＮＯ）、ＳＡＳアダプタ４は、その発見したレコードに対応するＳＧＬ５２をメモリ５から取得し、ＳＧＬキャッシュ４６として内部に保持する（ステップＳ７２３）。そして、ＳＡＳアダプタ４は、本処理を終了する。
　図１４は、ドライブ３からリードされたデータがＳＡＳアダプタ４を介してメモリ５に格納される処理例を示すシーケンスチャートである。
　図６を用いて説明したように、ドライブ３は、リードコマンド４２を受領すると（ステップＳ４３）、記憶媒体からデータをリードし、ドライブ３内のバッファメモリに格納する。
　そして、ドライブ３は、ＳＡＳフレームの転送待ちの状態となったタイミングで、ＳＡＳアダプタ４に対してコネクション要求を送信する（ステップＳ４４）。このコネクション要求には、このドライブ３のドライブ番号、及び、この転送可能となったＳＡＳフレームに関するタグ番号が含まれてよい。
　ＳＡＳアダプタ４は、このコネクション要求の受領をトリガーとして、次の処理を行う。すなわち、ＳＡＳアダプタ４は、図１３に示すように、実行中コマンド管理リスト４５の中から、このコネクション要求に含まれるドライブ番号及びタグ番号に適合する未完了コマンドを検索し、発見した未完了コマンドに対応するＳＧＬ５２を、ＳＧＬキャッシュ４６として内部に保持する（ステップＳ４６、Ｓ４７、Ｓ４８）。
　これにより、ＳＡＳアダプタ４は、その後にドライブ３から転送されるデータのメモリ４への格納先を、ＳＧＬキャッシュ４６から知ることができる。よって、データを受信したタイミングでメモリ５からＳＧＬ５２を取得する場合と比較して、より高速にデータをメモリ５に格納することができる。すなわち、メモリ５のスループットを向上させることができる。
　以上、幾つかの実施例を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこれらの実施例にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の形態でも実行することが可能である。例えば、実施例１の内容に、実施例２又は３の内容を組み合わせても良い。また、ＳＡＳアダプタと記憶ドライブとの間のプロトコルは、ＳＡＳプロトコル以外であってよい。また、ＳＡＳアダプタとプロセッサとの間のプロトコルは、ＰＣＩｅプロトコル以外であってよい。
　また、実施例に関する内容は、以下の様に表現することもできる。
（表現１）
　プロセッサと、
　所定サイズのメモリ区画の単位でアクセスされるメモリと、
　記憶ドライブと、
　前記プロセッサと前記記憶ドライブの間のデータ通信を仲介するインタフェースデバイスと
を備え、
　前記記憶ドライブは、
　　前記インタフェースデバイスへ転送する転送データの前記メモリにおける格納領域と、その格納領域の少なくとも一部が属する前記メモリにおける区画の所定位置と、の間の大きさに関する値であるオフセット値に基づいて、前記転送データのサイズを決定し、
　　その決定したサイズの転送データを前記インタフェースデバイスへ転送し、
　前記インタフェースデバイスは、前記転送データをパケットに分割して前記プロセッサへ転送し、
　前記プロセッサは、前記インタフェースデバイスから転送されたパケットを、前記区画の単位で前記メモリに格納する
ストレージシステム。
（表現２）
　前記オフセット値は、前記転送データの前記メモリにおける格納領域の先頭と、その格納領域の先頭が属する前記メモリにおける区画の先頭と、の間の大きさに関する値である
表現１に記載のストレージシステム。
（表現３）
　前記オフセット値は、前記インタフェースデバイスから前記記憶ドライブへ発行されるリードコマンドに含まれる
表現１又は２に記載のストレージシステム。
（表現４）
　前記転送データのサイズは、前記転送データの取り得る最大サイズから前記オフセット値を減算したサイズである
表現１乃至３の何れか一つに記載のストレージシステム。
（表現５）
　前記記憶ドライブは、前記インタフェースデバイスへ転送済みの転送データの量に基づいて、次の転送データに関するオフセット値を算出し、その算出したオフセット値に基づいて、次の転送データのサイズを決定する
表現１乃至４の何れか一つに記載のストレージシステム。
（表現６）
　前記記憶ドライブは、
　　前記インタフェースデバイスへ転送待ちのデータの量が前記転送データの取り得る最大サイズ未満の場合、その転送待ちのデータを全て前記インタフェースデバイスへ転送し、
　　前記インタフェースデバイスへ転送待ちのデータの量が前記転送データの取り得る最大サイズ以上の場合、前記オフセット値が「０」か否かを判定し、
　　前記オフセット値が「０」である場合、その転送待ちのデータの内、前記転送データの取り得る最大サイズの分を、前記インタフェースデバイスへ転送し、
　　前記オフセット値が「０」でない場合、その転送待ちのデータの内、前記転送データの取り得る最大サイズから前記オフセット値を減算したサイズの分を、前記インタフェースデバイスへ転送する
表現１乃至５の何れか一つに記載のストレージシステム。
（表現７）
　前記インタフェースデバイスと前記プロセッサとの間のデータ通信は、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓの仕様に基づいており、
　前記インタフェースデバイスと前記記憶ドライブとの間のデータ通信は、ＳＡＳ（Ｓｅｒｉａｌ　Ａｔｔａｃｈｅｄ　ＳＣＳＩ）の仕様に基づいており、
　前記転送データの取り得る最大サイズは、ＳＡＳの仕様に基づいて決まる値である
表現１乃至６の何れか一つに記載のストレージシステム。
（表現８）
　プロセッサと、
　メモリと、
　記憶ドライブと、
　前記プロセッサと前記記憶ドライブの間のデータ通信を仲介するインタフェースデバイスと
を備え、
　前記メモリには、前記インタフェースデバイスが前記記憶ドライブに対して発行したリードコマンドと、当該リードコマンドによってリードされるデータのメモリ内における格納領域と、を対応付けるコマンド管理情報が格納されており、
　前記インタフェースデバイスは、前記コマンド管理情報から、前記記憶ドライブに対して発行したリードコマンドの内の未完了のリードコマンドに関する情報が抽出されて生成された、実行中コマンド管理情報を保持し、
　前記インタフェースデバイスは、前記実行中コマンド管理情報に基づいて、前記転送データの前記メモリ内における格納領域を特定する
ストレージシステム。
（表現９）
　前記インタフェースデバイスは、前記記憶ドライブから前記転送データの転送のためのコネクション要求を受領したタイミングで、前記実行中コマンド管理情報を生成する
表現８に記載のストレージシステム。
（表現１０）
　前記インタフェースデバイスは、前記コネクション要求の送信元の記憶ドライブに対して発行したリードコマンドの内の未完了のリードコマンドに関連する情報を、前記コマンド管理情報から抽出して、前記実行中コマンド管理情報を生成する
表現８又は９に記載のストレージシステム。
（表現１１）
　前記インタフェースデバイスは、前記未完了のリードコマンドが複数存在する場合、最古に発行された未完了のリードコマンドに関連する情報を抽出して、前記実行中コマンド管理情報を生成する
表現１０に記載のストレージシステム。
（表現１２）
　前記リードコマンドには、当該リードコマンドと他のリードコマンドを区別するための区別情報が含まれており、
　前記コマンド管理情報は、前記リードコマンドと前記区別情報とを更に対応付け、
　前記記憶ドライブは、前記転送データに係るリードコマンドの前記区別情報を含むコネクション要求を、前記インタフェースデバイスへ送信し、
　前記インタフェースデバイスは、前記区別情報に対応付けられている未完了のリードコマンドに関連する情報を抽出して、前記実行中コマンド管理情報を生成する
表現８又は９に記載のストレージシステム。
（表現１３）
　記憶ドライブは、
　　記憶領域からリードデータを取得し、
　　所定サイズの区画の単位でアクセスされるメモリであって、当該メモリにおける前記リードデータの格納領域と、その格納位置の少なくとも一部が属する前記メモリにおける区画の所定位置と、の間の大きさに関する値であるオフセット値に基づいて、転送データのサイズを決定し、
　　前記決定したサイズの転送データをインタフェースデバイスへ転送し、
　前記インタフェースデバイスは、
　　前記記憶ドライブから前記転送データを受領すると、当該転送データをパケットに分割してプロセッサへ転送し、
　前記プロセッサは、前記インタフェースデバイスから前記パケットを受領すると、当該パケットを、前記区画の単位で前記メモリに格納する
記憶制御方法。
（表現１４）
　プロセッサと記憶ドライブの間のデータ通信を仲介するインタフェースデバイスは、
　　メモリに格納されているコマンド管理情報であって、前記インタフェースデバイスが前記記憶ドライブに対して発行したリードコマンドと、当該リードコマンドによってリードされるデータのメモリ内における格納領域と、を対応付けるコマンド管理情報から、前記記憶ドライブに対して発行したリードコマンドの内の未完了のリードコマンドに関する情報を抽出して実行中コマンド管理情報を生成し、その生成した実行中コマンド管理情報を保持し、
　　前記実行中コマンド管理情報に基づいて、前記転送データの前記メモリ内における格納領域を特定する
記憶制御方法。
　１：ストレージシステム　２：プロセッサ　３：ドライブ　４：ＳＡＳアダプタ　５：メモリ

Claims (13)

  1. 　プロセッサと、
    　所定サイズの区画の単位でアクセスされるメモリと、
    　記憶ドライブと、
    　前記プロセッサと前記記憶ドライブの間のデータ通信を仲介するインタフェースデバイスと
    を備え、
    　前記記憶ドライブは、
    　　前記インタフェースデバイスへ転送する転送データの前記メモリにおける格納領域と、その格納領域の少なくとも一部が属する前記メモリにおける区画の所定位置と、の間の大きさに関する値であるオフセット値に基づいて、前記転送データのサイズを決定し、
    　　その決定したサイズの転送データを前記インタフェースデバイスへ転送し、
    　前記インタフェースデバイスは、前記転送データをパケットに分割して前記プロセッサへ転送し、
    　前記プロセッサは、前記インタフェースデバイスから転送されたパケットを、前記区画の単位で前記メモリに格納する
    ストレージシステム。
  2. 　前記オフセット値は、前記転送データの前記メモリにおける格納領域の先頭と、その格納領域の先頭が属する前記メモリにおける区画の先頭と、の間の大きさに関する値である
    請求項１に記載のストレージシステム。
  3. 　前記オフセット値は、前記インタフェースデバイスから前記記憶ドライブへ発行されるリードコマンドに含まれる
    請求項１に記載のストレージシステム。
  4. 　前記転送データのサイズは、前記転送データの取り得る最大サイズから前記オフセット値を減算したサイズである
    請求項２に記載のストレージシステム。
  5. 　前記記憶ドライブは、前記インタフェースデバイスへ転送済みの転送データの量に基づいて、次の転送データに関するオフセット値を算出し、その算出したオフセット値に基づいて、次の転送データのサイズを決定する
    請求項２に記載のストレージシステム。
  6. 　前記記憶ドライブは、
    　　前記インタフェースデバイスへ転送待ちのデータの量が前記転送データの取り得る最大サイズ未満の場合、その転送待ちのデータを全て前記インタフェースデバイスへ転送し、
    　　前記インタフェースデバイスへ転送待ちのデータの量が前記転送データの取り得る最大サイズ以上の場合、前記オフセット値が「０」か否かを判定し、
    　　前記オフセット値が「０」である場合、その転送待ちのデータの内、前記転送データの取り得る最大サイズの分を、前記インタフェースデバイスへ転送し、
    　　前記オフセット値が「０」でない場合、その転送待ちのデータの内、前記転送データの取り得る最大サイズから前記オフセット値を減算したサイズの分を、前記インタフェースデバイスへ転送する
    請求項４に記載のストレージシステム。
  7. 　前記インタフェースデバイスと前記プロセッサとの間のデータ通信は、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓの仕様に基づいており、
    　前記インタフェースデバイスと前記記憶ドライブとの間のデータ通信は、ＳＡＳ（Ｓｅｒｉａｌ　Ａｔｔａｃｈｅｄ　ＳＣＳＩ）の仕様に基づいており、
    　前記転送データの取り得る最大サイズは、ＳＡＳの仕様に基づいて決まる値である
    請求項４に記載のストレージシステム。
  8. 　前記メモリには、前記インタフェースデバイスが前記記憶ドライブに対して発行したリードコマンドと、当該リードコマンドによってリードされるデータのメモリ内における格納領域と、を対応付けるコマンド管理情報が格納されており、
    　前記インタフェースデバイスは、前記コマンド管理情報から、前記記憶ドライブに対して発行したリードコマンドの内の未完了のリードコマンドに関する情報が抽出されて生成された、実行中コマンド管理情報を保持し、
    　前記インタフェースデバイスは、前記実行中コマンド管理情報に基づいて、前記転送データの前記メモリ内における格納領域を特定する
    請求項１に記載のストレージシステム。
  9. 　前記インタフェースデバイスは、前記記憶ドライブから前記転送データの転送のためのコネクション要求を受領したタイミングで、前記実行中コマンド管理情報を生成する
    請求項８に記載のストレージシステム。
  10. 　前記インタフェースデバイスは、前記コネクション要求の送信元の記憶ドライブに対して発行したリードコマンドの内の未完了のリードコマンドに関連する情報を、前記コマンド管理情報から抽出して、前記実行中コマンド管理情報を生成する
    請求項９に記載のストレージシステム。
  11. 　前記インタフェースデバイスは、前記未完了のリードコマンドが複数存在する場合、最古に発行された未完了のリードコマンドに関連する情報を抽出して、前記実行中コマンド管理情報を生成する
    請求項１０に記載のストレージシステム。
  12. 　前記リードコマンドには、当該リードコマンドと他のリードコマンドを区別するための区別情報が含まれており、
    　前記コマンド管理情報は、前記リードコマンドと前記区別情報とを更に対応付け、
    　前記記憶ドライブは、前記転送データに係るリードコマンドの前記区別情報を含むコネクション要求を、前記インタフェースデバイスへ送信し、
    　前記インタフェースデバイスは、前記区別情報に対応付けられている未完了のリードコマンドに関連する情報を抽出して、前記実行中コマンド管理情報を生成する
    請求項１０に記載のストレージシステム。
  13. 　記憶ドライブは、
    　　記憶領域からリードデータを取得し、
    　　所定サイズの区画の単位でアクセスされるメモリであって、当該メモリにおける前記リードデータの格納領域と、その格納位置の少なくとも一部が属する前記メモリにおける区画の所定位置と、の間の大きさに関する値であるオフセット値に基づいて、転送データのサイズを決定し、
    　　前記決定したサイズの転送データをインタフェースデバイスへ転送し、
    　前記インタフェースデバイスは、
    　　前記記憶ドライブから前記転送データを受領すると、当該転送データをパケットに分割してプロセッサへ転送し、
    　前記プロセッサは、前記インタフェースデバイスから前記パケットを受領すると、当該パケットを、前記区画の単位で前記メモリに格納する
    記憶制御方法。

     
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021131732A (ja) * 2020-02-19 2021-09-09 株式会社日立製作所 データ転送システム
US20230359375A1 (en) * 2022-05-05 2023-11-09 Seagate Technology Llc External storage of internal drive management data

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI702499B (zh) * 2018-08-20 2020-08-21 慧榮科技股份有限公司 儲存裝置及快取區定址方法
US11416435B2 (en) * 2019-09-03 2022-08-16 Pensando Systems Inc. Flexible datapath offload chaining
CN112783462A (zh) * 2021-01-19 2021-05-11 昆山联滔电子有限公司 一种数据传输的控制方法及装置
CN116628670B (zh) * 2023-05-18 2024-03-22 荣耀终端有限公司 权限设置方法和电子设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005275538A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Fujitsu Ltd ダイレクトメモリアクセス制御装置および方法
JP2007206766A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Fujitsu Ltd データストレージシステム、データストレージ制御装置及びその障害箇所診断方法。
US20080235484A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-25 Uri Tal Method and System for Host Memory Alignment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005275538A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Fujitsu Ltd ダイレクトメモリアクセス制御装置および方法
JP2007206766A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Fujitsu Ltd データストレージシステム、データストレージ制御装置及びその障害箇所診断方法。
US20080235484A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-25 Uri Tal Method and System for Host Memory Alignment

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021131732A (ja) * 2020-02-19 2021-09-09 株式会社日立製作所 データ転送システム
JP6997235B2 (ja) 2020-02-19 2022-01-17 株式会社日立製作所 データ転送システム
US20230359375A1 (en) * 2022-05-05 2023-11-09 Seagate Technology Llc External storage of internal drive management data
US11954341B2 (en) * 2022-05-05 2024-04-09 Seagate Technology Llc External storage of internal drive management data

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