JP2001022529A - ディスクドライブ装置及びその制御方法 - Google Patents
ディスクドライブ装置及びその制御方法Info
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
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- G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
- G06F3/061—Improving I/O performance
- G06F3/0611—Improving I/O performance in relation to response time
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マルチドライブ環境において発生し得る回転
待ちを防ぎ、パフォーマンスを向上させることができる
ディスクドライブ装置及びその制御方法を提供する。 【解決手段】 ホストが発行する複数のコマンドをキュ
ーエリアに格納し、リオーダーを行って実行されるべき
コマンドを決定し、決定したコマンドの実行を要求する
キューハンドラ７、実行を要求されたコマンドによりホ
ストとドライブ装置２の間のデータ転送を含むインター
フェース側の処理を実行するインターフェースハンドラ
８、実行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理
を実行し、コマンドの実行に関る読み出し／書き込みを
ドライブ装置２に要求するドライブハンドラ９からなる
マイクロプログラムを備え、コマンド処理に関してイン
ターフェース側の処理とドライブ側の処理を分離し、イ
ンターフェース側の処理がドライブ側の処理の開始に影
響を与えないようにする。
待ちを防ぎ、パフォーマンスを向上させることができる
ディスクドライブ装置及びその制御方法を提供する。 【解決手段】 ホストが発行する複数のコマンドをキュ
ーエリアに格納し、リオーダーを行って実行されるべき
コマンドを決定し、決定したコマンドの実行を要求する
キューハンドラ７、実行を要求されたコマンドによりホ
ストとドライブ装置２の間のデータ転送を含むインター
フェース側の処理を実行するインターフェースハンドラ
８、実行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理
を実行し、コマンドの実行に関る読み出し／書き込みを
ドライブ装置２に要求するドライブハンドラ９からなる
マイクロプログラムを備え、コマンド処理に関してイン
ターフェース側の処理とドライブ側の処理を分離し、イ
ンターフェース側の処理がドライブ側の処理の開始に影
響を与えないようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライブ（ＨＤＤ）等に用いられるディスクドライブ装置
及びその制御方法に係り、詳細には、マルチドライブ環
境における高速データ転送のためのディスクドライブ装
置及びその制御方法に関する。
ライブ（ＨＤＤ）等に用いられるディスクドライブ装置
及びその制御方法に係り、詳細には、マルチドライブ環
境における高速データ転送のためのディスクドライブ装
置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報処理装置の補助記憶装置として用い
られるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）には、アクセ
ス速度向上のために、情報処理装置（以下、ホストとい
う）から供給されたデータを一時的に保持し、または磁
気ディスクから読み出されたデータがホストに転送され
るまでの間このデータを一時的に保持するキャッシュメ
モリ及びキャッシュ制御を行う制御部を設けることが一
般的である。
られるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）には、アクセ
ス速度向上のために、情報処理装置（以下、ホストとい
う）から供給されたデータを一時的に保持し、または磁
気ディスクから読み出されたデータがホストに転送され
るまでの間このデータを一時的に保持するキャッシュメ
モリ及びキャッシュ制御を行う制御部を設けることが一
般的である。
【０００３】制御部は、ホストから書き込みデータが供
給されると、供給された書き込みデータをキャッシュメ
モリに保持した後、ホストを書き込み処理から解放す
る。これと並行して、制御部は、キャッシュメモリに保
持した書き込みデータが順次、磁気ディスク（以下、メ
ディアという）に書き込まれるように書き込み系の制御
を行う。さらに、制御部はホストからの読み出し要求が
あると予想されるデータのメディアからの読み出しを読
み出し系に指示し、読み出されたデータをキャッシュメ
モリに保持しておく。そして、ホストからの読み出し要
求があったときに、読み出し対象データがキャッシュメ
モリに保持されていれば、それをホストに供給する。こ
のようなキャッシュ制御を行うことにより、ＨＤＤの見
かけ上のアクセス速度が向上する。
給されると、供給された書き込みデータをキャッシュメ
モリに保持した後、ホストを書き込み処理から解放す
る。これと並行して、制御部は、キャッシュメモリに保
持した書き込みデータが順次、磁気ディスク（以下、メ
ディアという）に書き込まれるように書き込み系の制御
を行う。さらに、制御部はホストからの読み出し要求が
あると予想されるデータのメディアからの読み出しを読
み出し系に指示し、読み出されたデータをキャッシュメ
モリに保持しておく。そして、ホストからの読み出し要
求があったときに、読み出し対象データがキャッシュメ
モリに保持されていれば、それをホストに供給する。こ
のようなキャッシュ制御を行うことにより、ＨＤＤの見
かけ上のアクセス速度が向上する。
【０００４】近年の小型のＨＤＤでは、コマンドオーバ
ーヘッドの削減によるパフォーマンスの向上の手段とし
て、ホストインターフェース周辺の処理に対するＨＤＤ
のマイクロプロセッサ（以下、ローカルＭＰＵという）
の介在をできるだけ減らして、その処理をできる限りハ
ードウェアによるホストインターフェースコントローラ
（Host Interface Controller：ＨＩＣ）に行わせる手
法が採られる傾向にある。
ーヘッドの削減によるパフォーマンスの向上の手段とし
て、ホストインターフェース周辺の処理に対するＨＤＤ
のマイクロプロセッサ（以下、ローカルＭＰＵという）
の介在をできるだけ減らして、その処理をできる限りハ
ードウェアによるホストインターフェースコントローラ
（Host Interface Controller：ＨＩＣ）に行わせる手
法が採られる傾向にある。
【０００５】その一つとして、ホストとキャッシュメモ
リの間はローカルＭＰＵの介在なしにＨＩＣによる制御
の下にデータ転送を行うことができる一方、メディアと
キャッシュメモリの間のデータ転送は、ローカルＭＰＵ
がハードディスクコントローラ（Hard Disk Controlle
r：ＨＤＣ）を制御してデータ転送を行うローカルＭＰ
Ｕの介在を必要とするシステムを用いることが考えられ
る。
リの間はローカルＭＰＵの介在なしにＨＩＣによる制御
の下にデータ転送を行うことができる一方、メディアと
キャッシュメモリの間のデータ転送は、ローカルＭＰＵ
がハードディスクコントローラ（Hard Disk Controlle
r：ＨＤＣ）を制御してデータ転送を行うローカルＭＰ
Ｕの介在を必要とするシステムを用いることが考えられ
る。
【０００６】このようなシステムにおいて、ホストから
のライトコマンドによりデータをメディアに書き込む場
合には次のような動作となる。
のライトコマンドによりデータをメディアに書き込む場
合には次のような動作となる。
【０００７】(1)ホストからのデータがＨＩＣを通して
キャッシュメモリ内に一旦入ると、ＨＩＣからはローカ
ルＭＰＵに対してホストからコマンドが来たことを通知
する。これを受けてローカルＭＰＵは、ＨＤＣに対して
キャッシュメモリにあるデータをメディアに書き出しな
さいという命令を出す。この命令によりＨＤＣはキャッ
シュメモリのデータをメディアに転送し、メディアにデ
ータが書き込まれる。
キャッシュメモリ内に一旦入ると、ＨＩＣからはローカ
ルＭＰＵに対してホストからコマンドが来たことを通知
する。これを受けてローカルＭＰＵは、ＨＤＣに対して
キャッシュメモリにあるデータをメディアに書き出しな
さいという命令を出す。この命令によりＨＤＣはキャッ
シュメモリのデータをメディアに転送し、メディアにデ
ータが書き込まれる。
【０００８】(2)その後、ローカルＭＰＵには、ＨＩＣ
から、ホストからキャッシュメモリへの転送が終了した
旨の通知が出される一方、ＨＤＣからはメディアに対し
ての書き込みが終了した旨の通知が出される。
から、ホストからキャッシュメモリへの転送が終了した
旨の通知が出される一方、ＨＤＣからはメディアに対し
ての書き込みが終了した旨の通知が出される。
【０００９】より詳細にＨＩＣ及びローカルＭＰＵの動
作を説明する。ＨＩＣは、ホストからのコマンドを受け
とると、ローカルＭＰＵの介在なしに直ちにキャッシュ
メモリへのデータ転送を開始し、ローカルＭＰＵに通知
する。このデータ転送が終了し、かつキャッシュメモリ
内に次のライトコマンドを受付可能な空き（例えば、１
ブロック）ができた時点でＨＩＣはローカルＭＰＵに対
しコマンド終了を通知する。これは、次のライトコマン
ドがきたときに該ライトコマンドをキャッシュメモリに
直ちに取り込めるようにするためのもので、ＩＤＥ（In
tegrated Device Electronics）インターフェース上の
規格となっている。
作を説明する。ＨＩＣは、ホストからのコマンドを受け
とると、ローカルＭＰＵの介在なしに直ちにキャッシュ
メモリへのデータ転送を開始し、ローカルＭＰＵに通知
する。このデータ転送が終了し、かつキャッシュメモリ
内に次のライトコマンドを受付可能な空き（例えば、１
ブロック）ができた時点でＨＩＣはローカルＭＰＵに対
しコマンド終了を通知する。これは、次のライトコマン
ドがきたときに該ライトコマンドをキャッシュメモリに
直ちに取り込めるようにするためのもので、ＩＤＥ（In
tegrated Device Electronics）インターフェース上の
規格となっている。
【００１０】このような動作において、キャッシュメモ
リ上に充分な空きがある場合には、ＨＩＣは、ローカル
ＭＰＵによる書き込み処理動作には構わずに単独でホス
トに対して終了を通知し、ホストから次のライトコマン
ドを受付けて次のライトコマンドに基づくデータ転送を
行ってしまう。このようにして、キャッシュメモリ内に
できるだけコマンドを取り込むことにより、よりパフォ
ーマンスの向上を図っている。上記動作を行うために、
キャッシュメモリには、キャッシュメモリのコマンドの
種類を保持するためのコマンドキューが設けられてい
る。
リ上に充分な空きがある場合には、ＨＩＣは、ローカル
ＭＰＵによる書き込み処理動作には構わずに単独でホス
トに対して終了を通知し、ホストから次のライトコマン
ドを受付けて次のライトコマンドに基づくデータ転送を
行ってしまう。このようにして、キャッシュメモリ内に
できるだけコマンドを取り込むことにより、よりパフォ
ーマンスの向上を図っている。上記動作を行うために、
キャッシュメモリには、キャッシュメモリのコマンドの
種類を保持するためのコマンドキューが設けられてい
る。
【００１１】図９はキャッシュメモリのコマンドキュー
（QUEUE）の構造を示す図である。図９において、Ｑ＝
１，２，…，ｎはキューアドレス、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
…，Ｎはキャッシュメモリ内に保持されたコマンドであ
る。図９に示すように、コマンドキューには、キャッシ
ュメモリ内にキャッシュされたコマンドが古いコマンド
から順にＡ，Ｂ，…と書き込まれていく。コマンドを受
け取る度にキューアドレスが増え、古いコマンドが順次
実行されるとキューアドレスが減少する。コマンドキュ
ーの管理は、ＨＩＣが行っており、またローカルＭＰＵ
はキューアドレスのコマンドを取り込むことができる。
（QUEUE）の構造を示す図である。図９において、Ｑ＝
１，２，…，ｎはキューアドレス、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
…，Ｎはキャッシュメモリ内に保持されたコマンドであ
る。図９に示すように、コマンドキューには、キャッシ
ュメモリ内にキャッシュされたコマンドが古いコマンド
から順にＡ，Ｂ，…と書き込まれていく。コマンドを受
け取る度にキューアドレスが増え、古いコマンドが順次
実行されるとキューアドレスが減少する。コマンドキュ
ーの管理は、ＨＩＣが行っており、またローカルＭＰＵ
はキューアドレスのコマンドを取り込むことができる。
【００１２】コマンドキューに保持されたライトコマン
ドは、ローカルＭＰＵがＨＤＣに書き出し指示を行うこ
とによってＨＤＣにより実行され、メディアに書き込ま
れる。また、メディアから読み込まれたデータはＨＤＣ
によりキャッシュメモリに転送され、そしてＨＩＣによ
ってホストに転送される。
ドは、ローカルＭＰＵがＨＤＣに書き出し指示を行うこ
とによってＨＤＣにより実行され、メディアに書き込ま
れる。また、メディアから読み込まれたデータはＨＤＣ
によりキャッシュメモリに転送され、そしてＨＩＣによ
ってホストに転送される。
【００１３】ディスクドライブ装置には、セクタバッフ
ァと呼ばれるメモリが搭載されており、順次読み出しを
高速化するために、一つの読み出しコマンドで要求され
た領域の読み出しが終了しても、それに続く領域の読み
出しを続けておく（Look Aheadと呼ばれている）。する
と順次読み出しの場合には、次の読み出しコマンドが来
たときには、既に上記メモリ上にデータが存在すること
になり、高速化が図られる。なお、使用可能なセクタに
通し番号を振ったものを論理ブロックアドレス（ＬＢ
Ａ：Logical Block Address ）と呼ぶ。
ァと呼ばれるメモリが搭載されており、順次読み出しを
高速化するために、一つの読み出しコマンドで要求され
た領域の読み出しが終了しても、それに続く領域の読み
出しを続けておく（Look Aheadと呼ばれている）。する
と順次読み出しの場合には、次の読み出しコマンドが来
たときには、既に上記メモリ上にデータが存在すること
になり、高速化が図られる。なお、使用可能なセクタに
通し番号を振ったものを論理ブロックアドレス（ＬＢ
Ａ：Logical Block Address ）と呼ぶ。
【００１４】また、ハードディスク装置には、一般にリ
ード／ライト・ヘッドの移動が最小になるようにキュー
イングされたコマンドの実行順序を並べ変えるリオーダ
ー（reorder：再整理）という機能がある。ハードディ
スク装置は、ホストから受け取った複数のコマンドを待
ち行列（キュー）に入れ、ロジカル・ユニット上でそれ
らのコマンド列を最も効率良く高速に実行するようにコ
マンドの実行順序を変更する。
ード／ライト・ヘッドの移動が最小になるようにキュー
イングされたコマンドの実行順序を並べ変えるリオーダ
ー（reorder：再整理）という機能がある。ハードディ
スク装置は、ホストから受け取った複数のコマンドを待
ち行列（キュー）に入れ、ロジカル・ユニット上でそれ
らのコマンド列を最も効率良く高速に実行するようにコ
マンドの実行順序を変更する。
【００１５】すなわち、ホストからハードディスク装置
に対し複数の場所のセクタのデータをリード／ライトが
発行された場合、コマンドが発行された通りの順番でセ
クタを読み出すと、ヘッドが何度もディスク上を往復し
て時間がかかってしまうことになる。そこで、最もヘッ
ドの移動量が少なくなるスケジュールでセクタのリード
／ライトするようにコマンドの順番を入れ替える。この
場合、ヘッドの移動量だけでなく、ディスクの回転待ち
やヘッドの切り替え時間も考慮してスケジュールを立て
る。このコマンドの順番を決めるスケジュールは、ＲＰ
Ｏ（RotationalPosition Optimization）によって決定
される。
に対し複数の場所のセクタのデータをリード／ライトが
発行された場合、コマンドが発行された通りの順番でセ
クタを読み出すと、ヘッドが何度もディスク上を往復し
て時間がかかってしまうことになる。そこで、最もヘッ
ドの移動量が少なくなるスケジュールでセクタのリード
／ライトするようにコマンドの順番を入れ替える。この
場合、ヘッドの移動量だけでなく、ディスクの回転待ち
やヘッドの切り替え時間も考慮してスケジュールを立て
る。このコマンドの順番を決めるスケジュールは、ＲＰ
Ｏ（RotationalPosition Optimization）によって決定
される。
【００１６】図１０は上記コマンド処理を実現するソフ
トウェア（マイクロプログラム）を含むハードディスク
装置の構成を示すブロック図である。
トウェア（マイクロプログラム）を含むハードディスク
装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】図１０において、１はホストインターフェ
ースコントローラ（ＨＩＣ）、２はアクチュエータ機構
を駆動するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）及びハードデ
ィスクコントローラ（ＨＤＣ）に対する制御を含む、Ｈ
ＤＤのドライブ動作を制御するドライブ装置、３はイン
ターフェースイベントハンドラ（I/F Event Handle
r）、４はキューハンドラ（Queue Handler）、５はコマ
ンドハンドラ（Cmd Handler）、６はドライブイベント
ハンドラ（Drive Event Handler）である。
ースコントローラ（ＨＩＣ）、２はアクチュエータ機構
を駆動するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）及びハードデ
ィスクコントローラ（ＨＤＣ）に対する制御を含む、Ｈ
ＤＤのドライブ動作を制御するドライブ装置、３はイン
ターフェースイベントハンドラ（I/F Event Handle
r）、４はキューハンドラ（Queue Handler）、５はコマ
ンドハンドラ（Cmd Handler）、６はドライブイベント
ハンドラ（Drive Event Handler）である。
【００１８】ＨＩＣ１及びドライブ装置２は、ハードウ
ェアにより構成されている。また、インターフェースイ
ベントハンドラ３、キューハンドラ４、コマンドハンド
ラ５及びドライブイベントハンドラ６は、マイクロプロ
グラムによる限定された機能を持つ制御ルーチン（rout
ine）であり、ＭＰＵにより実行される。
ェアにより構成されている。また、インターフェースイ
ベントハンドラ３、キューハンドラ４、コマンドハンド
ラ５及びドライブイベントハンドラ６は、マイクロプロ
グラムによる限定された機能を持つ制御ルーチン（rout
ine）であり、ＭＰＵにより実行される。
【００１９】インターフェースイベントハンドラ３は、
ＨＩＣ１からのイベント（Event：事象）を処理し、キ
ューハンドラ４あるいはコマンドハンドラ５にそのイベ
ントを伝える。ＨＩＣ１がコマンド（Command）を受け
取った場合は、キューエリア（Queue area）に格納す
る。
ＨＩＣ１からのイベント（Event：事象）を処理し、キ
ューハンドラ４あるいはコマンドハンドラ５にそのイベ
ントを伝える。ＨＩＣ１がコマンド（Command）を受け
取った場合は、キューエリア（Queue area）に格納す
る。
【００２０】キューハンドラ４は、複数のコマンドがキ
ューエリアに格納された場合には、コマンド列を最も効
率良く高速に実行するようにリオーダーを行い、コマン
ドハンドラ５により実行されるべきコマンドを決定す
る。決定後に、コマンドハンドラ５にコマンドの実行を
要求する。コマンドハンドラ５によりコマンドが実行さ
れ終了すると、次に実行すべきコマンドがある場合はそ
の実行をコマンドハンドラ５に要求する。
ューエリアに格納された場合には、コマンド列を最も効
率良く高速に実行するようにリオーダーを行い、コマン
ドハンドラ５により実行されるべきコマンドを決定す
る。決定後に、コマンドハンドラ５にコマンドの実行を
要求する。コマンドハンドラ５によりコマンドが実行さ
れ終了すると、次に実行すべきコマンドがある場合はそ
の実行をコマンドハンドラ５に要求する。
【００２１】コマンドハンドラ５は、キューハンドラ４
により実行を要求されたコマンドを実行する。また、ド
ライブ装置２のリード／ライトをドライブ装置２に要求
する。また、インターフェース（Ｉ／Ｆ）の制御をＨＩ
Ｃ１に要求する。このように、コマンドハンドラ５は、
ドライブ及びＩ／Ｆに関るイベントを処理する。
により実行を要求されたコマンドを実行する。また、ド
ライブ装置２のリード／ライトをドライブ装置２に要求
する。また、インターフェース（Ｉ／Ｆ）の制御をＨＩ
Ｃ１に要求する。このように、コマンドハンドラ５は、
ドライブ及びＩ／Ｆに関るイベントを処理する。
【００２２】ドライブイベントハンドラ６は、ドライブ
装置２のＨＤＣからのイベントを処理し、コマンドハン
ドラ５へイベントを伝える。
装置２のＨＤＣからのイベントを処理し、コマンドハン
ドラ５へイベントを伝える。
【００２３】次に、上記マイクロプログラムのコマンド
処理について説明する。
処理について説明する。
【００２４】図１１は上記マイクロプログラムのキュー
ハンドラ４の制御ルーチンを示すフローチャートであ
り、図中ＳＴは各処理ステップを示す。
ハンドラ４の制御ルーチンを示すフローチャートであ
り、図中ＳＴは各処理ステップを示す。
【００２５】まず、ステップＳＴ１でキューエリアに実
行待ちのコマンドがあるか否かを判別し、実行待ちのコ
マンドがあればステップＳＴ２でコマンド列を最も効率
良く高速に実行するように再整理を行ってステップＳＴ
３に進む。
行待ちのコマンドがあるか否かを判別し、実行待ちのコ
マンドがあればステップＳＴ２でコマンド列を最も効率
良く高速に実行するように再整理を行ってステップＳＴ
３に進む。
【００２６】実行待ちのコマンドがないとき、あるいは
再整理を行ったときはステップＳＴ３でコマンドハンド
ラ５が実行中のコマンドがあるか否かを判別し、実行中
のコマンドがあればステップＳＴ１に戻り、実行中のコ
マンドがないときはステップＳＴ４に進む。
再整理を行ったときはステップＳＴ３でコマンドハンド
ラ５が実行中のコマンドがあるか否かを判別し、実行中
のコマンドがあればステップＳＴ１に戻り、実行中のコ
マンドがないときはステップＳＴ４に進む。
【００２７】ステップＳＴ４では、実行すべきコマンド
が決定されているか否かを判別し、実行すべきコマンド
が決定されていなければステップＳＴ１に戻る。実行す
べきコマンドが決定されているときはステップＳＴ５で
コマンドの実行をコマンドハンドラ５に要求してステッ
プＳＴ１に戻る。
が決定されているか否かを判別し、実行すべきコマンド
が決定されていなければステップＳＴ１に戻る。実行す
べきコマンドが決定されているときはステップＳＴ５で
コマンドの実行をコマンドハンドラ５に要求してステッ
プＳＴ１に戻る。
【００２８】図１２は上記マイクロプログラムのコマン
ドハンドラ５の制御ルーチンを示すフローチャートであ
る。
ドハンドラ５の制御ルーチンを示すフローチャートであ
る。
【００２９】コマンド実行開始でプログラムがスタート
し、まず、ステップＳＴ１１でインターフェースに係る
イベント（Ｉ／Ｆイベント）があるか否かを判別し、Ｉ
／ＦイベントがあればステップＳＴ１２でＩ／Ｆイベン
ト処理を行ってステップＳＴ１３に進む。
し、まず、ステップＳＴ１１でインターフェースに係る
イベント（Ｉ／Ｆイベント）があるか否かを判別し、Ｉ
／ＦイベントがあればステップＳＴ１２でＩ／Ｆイベン
ト処理を行ってステップＳＴ１３に進む。
【００３０】Ｉ／Ｆイベントがないとき、あるいはＩ／
Ｆイベント処理を行ったときはステップＳＴ１３でドラ
イブに係るイベント（ドライブイベント）があるか否か
を判別し、ドライブイベントがあればステップＳＴ１４
でドライブイベント処理を行ってステップＳＴ１５に進
む。
Ｆイベント処理を行ったときはステップＳＴ１３でドラ
イブに係るイベント（ドライブイベント）があるか否か
を判別し、ドライブイベントがあればステップＳＴ１４
でドライブイベント処理を行ってステップＳＴ１５に進
む。
【００３１】ドライブイベントがないとき、あるいはド
ライブイベント処理を行ったときはステップＳＴ１５で
Ｉ／Ｆ及びドライブ処理はすべて終了したか否かを判別
し、終了していなければステップＳＴ１１に戻って上記
処理を繰り返し、終了していれば本コマンド処理を終了
する。
ライブイベント処理を行ったときはステップＳＴ１５で
Ｉ／Ｆ及びドライブ処理はすべて終了したか否かを判別
し、終了していなければステップＳＴ１１に戻って上記
処理を繰り返し、終了していれば本コマンド処理を終了
する。
【００３２】以下、上記構成を有するハードディスク装
置のキュードランダムオペレーション（Queued randam
operation）について説明する。このキュードランダム
オペレーションにおいて実行するコマンドの順番は、Ｒ
ＰＯによって決定される。
置のキュードランダムオペレーション（Queued randam
operation）について説明する。このキュードランダム
オペレーションにおいて実行するコマンドの順番は、Ｒ
ＰＯによって決定される。
【００３３】図１３〜図１６はキュードランダムオペレ
ーションにおけるインターフェース側とドライブ側のコ
マンドの処理及び転送のタイミングを示す図である。図
１３及び図１４はキュードランダムオペレーションのう
ちのリードオペレーション（read operation）、図１５
及び図１６はライトオペレーション（write operatio
n）を示し、また、図１３及び図１５はＳＣＳＩ（Small
Computer System Interface）バスを通して１台のハー
ドディスク装置がホストに接続されたシングルドライブ
環境における各オペレーションを、図１４及び図１６は
複数台のハードディスク装置がホストに接続されたマル
チドライブ（Multi drive）環境における各オペレーシ
ョンをそれぞれ示す。
ーションにおけるインターフェース側とドライブ側のコ
マンドの処理及び転送のタイミングを示す図である。図
１３及び図１４はキュードランダムオペレーションのう
ちのリードオペレーション（read operation）、図１５
及び図１６はライトオペレーション（write operatio
n）を示し、また、図１３及び図１５はＳＣＳＩ（Small
Computer System Interface）バスを通して１台のハー
ドディスク装置がホストに接続されたシングルドライブ
環境における各オペレーションを、図１４及び図１６は
複数台のハードディスク装置がホストに接続されたマル
チドライブ（Multi drive）環境における各オペレーシ
ョンをそれぞれ示す。
【００３４】図１７はハードディスク装置のマルチドラ
イブ環境を説明するための図であり、図１７（ａ）はバ
スを通して１台のハードディスク装置がホストに接続さ
れた場合を、図１７（ｂ）はＳＣＳＩバスを通して複数
台のハードディスク装置がホストに接続されたマルチド
ライブ環境を示す。図１７のＳＣＳＩには、ＳＣＳＩを
拡張したＳＣＳＩ２を用いる。図１７（ｂ）は、ハード
ディスク装置を接続したマルチドライブ環境であり、Ｓ
ＣＳＩ２に接続される周辺機器には、他に例えばＣＤ−
Ｒドライブ、ＭＯドライブがある。これらディスク装置
のうち何れのディスク装置からもＳＣＳＩ２バスを通し
てホストとの間でデータのリード／ライトが行われる。
イブ環境を説明するための図であり、図１７（ａ）はバ
スを通して１台のハードディスク装置がホストに接続さ
れた場合を、図１７（ｂ）はＳＣＳＩバスを通して複数
台のハードディスク装置がホストに接続されたマルチド
ライブ環境を示す。図１７のＳＣＳＩには、ＳＣＳＩを
拡張したＳＣＳＩ２を用いる。図１７（ｂ）は、ハード
ディスク装置を接続したマルチドライブ環境であり、Ｓ
ＣＳＩ２に接続される周辺機器には、他に例えばＣＤ−
Ｒドライブ、ＭＯドライブがある。これらディスク装置
のうち何れのディスク装置からもＳＣＳＩ２バスを通し
てホストとの間でデータのリード／ライトが行われる。
【００３５】また、ホストをサーバとしてＲＡＩＤ（re
dundant arrays of inexpensive disks）を組む場合に
は、ハードディスクドライブ装置は複数台接続され、単
一のドライブのように見えるようにする。このようなデ
ィスクアレイ制御方法については、例えば特開平５−２
８９８１８号、特表平８−５０１６４３号各公報に記載
されたものがある。
dundant arrays of inexpensive disks）を組む場合に
は、ハードディスクドライブ装置は複数台接続され、単
一のドライブのように見えるようにする。このようなデ
ィスクアレイ制御方法については、例えば特開平５−２
８９８１８号、特表平８−５０１６４３号各公報に記載
されたものがある。
【００３６】現状のキュードランダムオペレーション
は、図１３〜図１６のように処理されている。
は、図１３〜図１６のように処理されている。
【００３７】図１３のリードオペレーションに示すよう
に、ホストがドライブ側にデータ転送をリクエストした
場合には、ドライブ側処理でキューした後のコマンド１
（ＣＭＤ１）のデータをシークしてディスクから読み出
してバッファに格納し、この読み出したデータをインタ
ーフェース（Ｉ／Ｆ）側処理でデータ転送してホストに
送り（図１３ａ．参照）ＣＭＤ１のデータ読み出しが終
わる。ホストは新しいコマンド（ここではＣＭＤｍ）を
発行する（図１３ｂ．参照）。
に、ホストがドライブ側にデータ転送をリクエストした
場合には、ドライブ側処理でキューした後のコマンド１
（ＣＭＤ１）のデータをシークしてディスクから読み出
してバッファに格納し、この読み出したデータをインタ
ーフェース（Ｉ／Ｆ）側処理でデータ転送してホストに
送り（図１３ａ．参照）ＣＭＤ１のデータ読み出しが終
わる。ホストは新しいコマンド（ここではＣＭＤｍ）を
発行する（図１３ｂ．参照）。
【００３８】次のコマンドはリオーダー（reorder）が
終わって新しいコマンド（ここではＣＭＤ２）が決まっ
ているので、コマンド２（ＣＭＤ２）のデータをシーク
してディスクから読み出してバッファに格納し（図１３
ｃ．参照）、この読み出したデータをインターフェース
（Ｉ／Ｆ）側処理でデータ転送してホストに送る。この
時、ＣＭＤ１が終わってからＣＭＤ２のシークが始まる
まではあらかじめ決まった時間であるとしてＲＰＯのア
ルゴリズムは設計されている。
終わって新しいコマンド（ここではＣＭＤ２）が決まっ
ているので、コマンド２（ＣＭＤ２）のデータをシーク
してディスクから読み出してバッファに格納し（図１３
ｃ．参照）、この読み出したデータをインターフェース
（Ｉ／Ｆ）側処理でデータ転送してホストに送る。この
時、ＣＭＤ１が終わってからＣＭＤ２のシークが始まる
まではあらかじめ決まった時間であるとしてＲＰＯのア
ルゴリズムは設計されている。
【００３９】このようにリードオペレーションにおい
て、バスに１台のハードディスクドライブ装置しか繋が
れていない場合はデータ転送が滞りなく行われ、一連の
コマンドはＲＰＯにより予測した時間内に終了する。
て、バスに１台のハードディスクドライブ装置しか繋が
れていない場合はデータ転送が滞りなく行われ、一連の
コマンドはＲＰＯにより予測した時間内に終了する。
【００４０】また、図１５のライトオペレーションに示
すように、ライトの場合は上記リード動作と異なりデー
タが来ないと書き込みできない。また、ステータス及び
そのメッセージ（status & MSG）の確認が入る。
すように、ライトの場合は上記リード動作と異なりデー
タが来ないと書き込みできない。また、ステータス及び
そのメッセージ（status & MSG）の確認が入る。
【００４１】ドライブ側は内部的にコマンド１（ＣＭＤ
１）の実行を行おうとすると、ＣＭＤ１の実行に際して
データが欲しいのでホスト側に対してリセル（resel）
をかける（図１５ａ．参照）。ライトのリセルなのでホ
ストからのデータが転送され（図１５ｂ．参照）、ドラ
イブ側は転送されたデータをシークし、待ち時間（late
ncy）分待ってディスクにデータを書き込む（図１５
ｃ．参照）。データの書き込みが終了すると、図１５
ｄ．に示すようにコマンド終了のステータス及びステー
タスメッセージをホストに送る。
１）の実行を行おうとすると、ＣＭＤ１の実行に際して
データが欲しいのでホスト側に対してリセル（resel）
をかける（図１５ａ．参照）。ライトのリセルなのでホ
ストからのデータが転送され（図１５ｂ．参照）、ドラ
イブ側は転送されたデータをシークし、待ち時間（late
ncy）分待ってディスクにデータを書き込む（図１５
ｃ．参照）。データの書き込みが終了すると、図１５
ｄ．に示すようにコマンド終了のステータス及びステー
タスメッセージをホストに送る。
【００４２】ホストは新しいコマンド（ここではＣＭＤ
ｎ）を発行する（図１５ｅ．参照）。次のコマンドはリ
オーダー（reorder）が終わって新しいコマンド（ここ
ではＣＭＤ２）が決まっている。
ｎ）を発行する（図１５ｅ．参照）。次のコマンドはリ
オーダー（reorder）が終わって新しいコマンド（ここ
ではＣＭＤ２）が決まっている。
【００４３】このようにライトオペレーションにおい
て、バスに１台のハードディスクドライブ装置しか繋が
れていない場合はデータ転送が滞りなく行われ、一連の
コマンドはＲＰＯにより予測した時間内に終了する。
て、バスに１台のハードディスクドライブ装置しか繋が
れていない場合はデータ転送が滞りなく行われ、一連の
コマンドはＲＰＯにより予測した時間内に終了する。
【００４４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のキュードランダムオペレーションを行う手法を
採るハードディスクドライブ装置には、以下のような理
由でパフォーマンスの向上に限界があった。
な従来のキュードランダムオペレーションを行う手法を
採るハードディスクドライブ装置には、以下のような理
由でパフォーマンスの向上に限界があった。
【００４５】すなわち、図１７（ａ）に示すようにバス
に１台のハードディスクドライブ装置しか繋がれていな
い場合は図１３及び図１５で説明したようにデータ転送
が滞りなく行われ、一連のコマンドはＲＰＯにより予測
した時間内に終了する。しかし、図１７（ｂ）に示すよ
うにバスに２台以上のハードディスクドライブ装置が繋
がれているときはデータ転送が直ちに開始できるとは限
らず、待ち時間が生じてしまい、パフォーマンスが低下
する。以下、この問題点について図１４及び図１６を参
照して詳細に説明する。
に１台のハードディスクドライブ装置しか繋がれていな
い場合は図１３及び図１５で説明したようにデータ転送
が滞りなく行われ、一連のコマンドはＲＰＯにより予測
した時間内に終了する。しかし、図１７（ｂ）に示すよ
うにバスに２台以上のハードディスクドライブ装置が繋
がれているときはデータ転送が直ちに開始できるとは限
らず、待ち時間が生じてしまい、パフォーマンスが低下
する。以下、この問題点について図１４及び図１６を参
照して詳細に説明する。
【００４６】図１４はＳＣＳＩバス上に２台以上のハー
ドディスク装置が接続されたマルチドライブ環境におけ
るリードオペレーションを示す図であり、他の条件は前
記図１３のシングルドライブ環境と同様である。
ドディスク装置が接続されたマルチドライブ環境におけ
るリードオペレーションを示す図であり、他の条件は前
記図１３のシングルドライブ環境と同様である。
【００４７】図１４のマルチドライブ環境におけるリー
ドオペレーションに示すように、ドライブ側でコマンド
１（ＣＭＤ１）によりディスクから読み出したデータを
インターフェース側でＣＭＤ１によりデータ転送を開始
しようとしたときバスがフリー（空き）の状態にない
と、ＣＭＤ１のデータ転送はバスがフリーになるまでの
時間Ａ（図１４ａ．参照）遅れることになる。このこと
により、次のコマンドＣＭＤ２のドライブ側の処理の開
始は、図１４ｂ．に示すようにＣＭＤ１のインターフェ
ース側の処理終了を待っていることから時間Ａ遅れるこ
とになる。ＲＰＯは、待ち時間（latency）が０になる
ようにコマンド処理の順番を決定しているので、ドライ
ブ処理の開始の遅れは図１４ｃ．に示すように１回転待
ち（１ＲＥＶ．）を生じさせる原因となる。
ドオペレーションに示すように、ドライブ側でコマンド
１（ＣＭＤ１）によりディスクから読み出したデータを
インターフェース側でＣＭＤ１によりデータ転送を開始
しようとしたときバスがフリー（空き）の状態にない
と、ＣＭＤ１のデータ転送はバスがフリーになるまでの
時間Ａ（図１４ａ．参照）遅れることになる。このこと
により、次のコマンドＣＭＤ２のドライブ側の処理の開
始は、図１４ｂ．に示すようにＣＭＤ１のインターフェ
ース側の処理終了を待っていることから時間Ａ遅れるこ
とになる。ＲＰＯは、待ち時間（latency）が０になる
ようにコマンド処理の順番を決定しているので、ドライ
ブ処理の開始の遅れは図１４ｃ．に示すように１回転待
ち（１ＲＥＶ．）を生じさせる原因となる。
【００４８】すなわち、ＲＰＯは、データ転送を開始し
ようとしたときは直にデータ転送できることを前提とし
てアルゴリズムが設計されているので、インターフェー
ス側のデータ転送にわずかでも遅れが発生すると、ドラ
イブ側ではこのわずかな遅れ時間Ａのために、次のコマ
ンドの実行（シーク及びリード）が間に合わず、コマン
ド処理に１回転待ちが生じてしまうことになる。
ようとしたときは直にデータ転送できることを前提とし
てアルゴリズムが設計されているので、インターフェー
ス側のデータ転送にわずかでも遅れが発生すると、ドラ
イブ側ではこのわずかな遅れ時間Ａのために、次のコマ
ンドの実行（シーク及びリード）が間に合わず、コマン
ド処理に１回転待ちが生じてしまうことになる。
【００４９】同様の問題は、マルチドライブ環境におけ
るライトオペレーションにおいても発生する。
るライトオペレーションにおいても発生する。
【００５０】図１６はＳＣＳＩバス上に２台以上のハー
ドディスク装置が接続されたマルチドライブ環境におけ
るライトオペレーションを示す図であり、他の条件は前
記図１５のシングルドライブ環境と同様である。
ドディスク装置が接続されたマルチドライブ環境におけ
るライトオペレーションを示す図であり、他の条件は前
記図１５のシングルドライブ環境と同様である。
【００５１】図１６のマルチドライブ環境におけるライ
トオペレーションに示すように、インターフェース側で
コマンド２（ＣＭＤ２）によりデータ転送を開始しよう
としたときバスがフリー（空き）の状態にないと、ＣＭ
Ｄ２のデータ転送ができずＣＭＤ２のデータ転送はバス
がフリーになるまでの時間Ｂ（図１６ａ．参照）遅れる
ことになる。このことにより、コマンドＣＭＤ２のドラ
イブ側の処理の開始は、図１６ｂ．に示すようにＣＭＤ
２のインターフェース側の処理開始（ライトするデータ
がバッファに格納されていること）を待っているので時
間Ｂ遅れることになる。ＲＰＯは、待ち時間（latenc
y）が０になるようにコマンド処理の順番を決定してい
るので、インターフェース処理の開始の遅れは図１６
ｂ．に示すように１回転待ち（１ＲＥＶ．）を生じさせ
る原因となる。
トオペレーションに示すように、インターフェース側で
コマンド２（ＣＭＤ２）によりデータ転送を開始しよう
としたときバスがフリー（空き）の状態にないと、ＣＭ
Ｄ２のデータ転送ができずＣＭＤ２のデータ転送はバス
がフリーになるまでの時間Ｂ（図１６ａ．参照）遅れる
ことになる。このことにより、コマンドＣＭＤ２のドラ
イブ側の処理の開始は、図１６ｂ．に示すようにＣＭＤ
２のインターフェース側の処理開始（ライトするデータ
がバッファに格納されていること）を待っているので時
間Ｂ遅れることになる。ＲＰＯは、待ち時間（latenc
y）が０になるようにコマンド処理の順番を決定してい
るので、インターフェース処理の開始の遅れは図１６
ｂ．に示すように１回転待ち（１ＲＥＶ．）を生じさせ
る原因となる。
【００５２】以上のように、マルチドライブ環境におい
ては、あるハードティスクドライブ装置がバスを使用し
たいときに他のハードティスクドライブ装置がバスを使
用していると、直ちにバスを使用することはできず前記
図１４及び図１６に示す待ち時間Ａ，Ｂが生じてしま
う。キュードランダムオペレーションにおいて実行する
コマンドの順番はＲＰＯによって決定されるが、ＲＰＯ
ではバスを使用できないことは考慮していないため、上
記予期せぬ待ち時間が生じるとコマンド処理に余分な回
転待ちを必要としてしまう問題点があった。また、どれ
だけバスを使用できないかは他のハードティスクドライ
ブ装置の動作のため予測できない。また、ＳＣＳＩに接
続される周辺機器には、ハードティスクドライブ装置以
外の種々のデバイスがありこれらデバイスがバスを使用
すると同様の不具合が生じる。
ては、あるハードティスクドライブ装置がバスを使用し
たいときに他のハードティスクドライブ装置がバスを使
用していると、直ちにバスを使用することはできず前記
図１４及び図１６に示す待ち時間Ａ，Ｂが生じてしま
う。キュードランダムオペレーションにおいて実行する
コマンドの順番はＲＰＯによって決定されるが、ＲＰＯ
ではバスを使用できないことは考慮していないため、上
記予期せぬ待ち時間が生じるとコマンド処理に余分な回
転待ちを必要としてしまう問題点があった。また、どれ
だけバスを使用できないかは他のハードティスクドライ
ブ装置の動作のため予測できない。また、ＳＣＳＩに接
続される周辺機器には、ハードティスクドライブ装置以
外の種々のデバイスがありこれらデバイスがバスを使用
すると同様の不具合が生じる。
【００５３】本発明は、マルチドライブ環境において発
生し得る回転待ちを防ぎ、パフォーマンスを向上させる
ことができるディスクドライブ装置及びその制御方法を
提供することを目的とする。
生し得る回転待ちを防ぎ、パフォーマンスを向上させる
ことができるディスクドライブ装置及びその制御方法を
提供することを目的とする。
【００５４】
【課題を解決するための手段】本発明のディスクドライ
ブ装置は、ディスク状記憶媒体に対しデータの読み出し
／書き込み等の動作を制御するドライブ制御手段と、ハ
ードウェアによりホストとドライブ制御手段間のデータ
転送を行うホストインターフェース制御手段と、ホスト
が発行する複数のコマンドをキューエリアに格納し、コ
マンド列を最も効率良く高速に実行するようにリオーダ
ーを行って実行されるべきコマンドを決定し、決定した
コマンドの実行を要求するコマンド管理手段とを備えた
ディスクドライブ装置において、実行を要求されたコマ
ンドによりホストとドライブ制御手段の間のデータ転送
を含むインターフェース側の処理を実行するインターフ
ェース処理手段と、実行を要求されたコマンドによりド
ライブ側の処理を実行し、コマンドの実行に関る読み出
し／書き込みをドライブ制御手段に要求するドライブ処
理手段とを備え、コマンド処理に関してインターフェー
ス側の処理とドライブ側の処理を分離して処理すること
を特徴とする。
ブ装置は、ディスク状記憶媒体に対しデータの読み出し
／書き込み等の動作を制御するドライブ制御手段と、ハ
ードウェアによりホストとドライブ制御手段間のデータ
転送を行うホストインターフェース制御手段と、ホスト
が発行する複数のコマンドをキューエリアに格納し、コ
マンド列を最も効率良く高速に実行するようにリオーダ
ーを行って実行されるべきコマンドを決定し、決定した
コマンドの実行を要求するコマンド管理手段とを備えた
ディスクドライブ装置において、実行を要求されたコマ
ンドによりホストとドライブ制御手段の間のデータ転送
を含むインターフェース側の処理を実行するインターフ
ェース処理手段と、実行を要求されたコマンドによりド
ライブ側の処理を実行し、コマンドの実行に関る読み出
し／書き込みをドライブ制御手段に要求するドライブ処
理手段とを備え、コマンド処理に関してインターフェー
ス側の処理とドライブ側の処理を分離して処理すること
を特徴とする。
【００５５】本発明のディスクドライブ装置は、コマン
ド処理に関してインターフェース側の処理とドライブ側
の処理を分離し、インターフェース側の処理がドライブ
側の処理の開始に影響を与えないようにしたものであっ
てもよい。
ド処理に関してインターフェース側の処理とドライブ側
の処理を分離し、インターフェース側の処理がドライブ
側の処理の開始に影響を与えないようにしたものであっ
てもよい。
【００５６】本発明のディスクドライブ装置は、インタ
ーフェース処理手段が、第１コマンドによりインターフ
ェース側の処理を実行しようとしたとき、ドライブ処理
手段は、インターフェース処理手段の処理の実行の可否
にかかわらず、第１コマンドのドライブ側の処理終了時
に第２コマンドの処理を開始するものであってもよい。
ーフェース処理手段が、第１コマンドによりインターフ
ェース側の処理を実行しようとしたとき、ドライブ処理
手段は、インターフェース処理手段の処理の実行の可否
にかかわらず、第１コマンドのドライブ側の処理終了時
に第２コマンドの処理を開始するものであってもよい。
【００５７】本発明のディスクドライブ装置は、複数の
コマンドの実行によりディスク状記憶媒体から読み出さ
れたデータを格納する複数のキャシュセグメントバッフ
ァを備え、ドライブ処理手段は、コマンドの実行により
ディスク状記憶媒体から読み出したデータを複数のキャ
シュセグメントバッファに格納してドライブ側の処理を
実行し、インターフェース処理手段は、複数のキャシュ
セグメントバッファに格納されたデータに対してインタ
ーフェース側の処理を実行するものであってもよい。
コマンドの実行によりディスク状記憶媒体から読み出さ
れたデータを格納する複数のキャシュセグメントバッフ
ァを備え、ドライブ処理手段は、コマンドの実行により
ディスク状記憶媒体から読み出したデータを複数のキャ
シュセグメントバッファに格納してドライブ側の処理を
実行し、インターフェース処理手段は、複数のキャシュ
セグメントバッファに格納されたデータに対してインタ
ーフェース側の処理を実行するものであってもよい。
【００５８】本発明のディスクドライブ装置は、複数の
コマンドの実行によりディスク状記憶媒体に書き込むべ
きデータを格納する複数のキャシュセグメントバッファ
を備え、インターフェース処理手段は、ドライブ処理手
段の処理状況にかかわらず、複数のキャシュセグメント
バッファにデータ転送を開始し、ドライブ処理手段は、
複数のキャシュセグメントバッファに転送された書き込
みデータを、コマンドの実行によりディスク状記憶媒体
に書き込んでドライブ側の処理を実行するものであって
もよい。
コマンドの実行によりディスク状記憶媒体に書き込むべ
きデータを格納する複数のキャシュセグメントバッファ
を備え、インターフェース処理手段は、ドライブ処理手
段の処理状況にかかわらず、複数のキャシュセグメント
バッファにデータ転送を開始し、ドライブ処理手段は、
複数のキャシュセグメントバッファに転送された書き込
みデータを、コマンドの実行によりディスク状記憶媒体
に書き込んでドライブ側の処理を実行するものであって
もよい。
【００５９】本発明のディスクドライブ装置は、複数の
コマンドの実行によりディスク状記憶媒体に書き込むべ
きデータを格納する複数のキャシュセグメントバッファ
を備え、インターフェース処理手段は、コマンド管理手
段により決定されたコマンド処理順にかかわらず、複数
のキャシュセグメントバッファにデータ転送を開始し、
ドライブ処理手段は、複数のキャシュセグメントバッフ
ァに転送された書き込みデータを、コマンド管理手段に
より決定されたコマンド処理順でディスク状記憶媒体に
書き込んでドライブ側の処理を実行するものであっても
よい。
コマンドの実行によりディスク状記憶媒体に書き込むべ
きデータを格納する複数のキャシュセグメントバッファ
を備え、インターフェース処理手段は、コマンド管理手
段により決定されたコマンド処理順にかかわらず、複数
のキャシュセグメントバッファにデータ転送を開始し、
ドライブ処理手段は、複数のキャシュセグメントバッフ
ァに転送された書き込みデータを、コマンド管理手段に
より決定されたコマンド処理順でディスク状記憶媒体に
書き込んでドライブ側の処理を実行するものであっても
よい。
【００６０】上記インターフェース処理手段が実行する
インターフェース側の処理は、データ転送であってもよ
く、上記ドライブ処理手段が実行するドライブ側の処理
は、ディスク状記憶媒体に対する読み出し／書き込み処
理であってもよい。
インターフェース側の処理は、データ転送であってもよ
く、上記ドライブ処理手段が実行するドライブ側の処理
は、ディスク状記憶媒体に対する読み出し／書き込み処
理であってもよい。
【００６１】また、上記ドライブ処理手段が実行するド
ライブ側の処理は、複数のキャシュセグメントバッファ
へのデータの書き込み処理、または複数のキャシュセグ
メントバッファからのデータの読み出し処理であっても
よい。
ライブ側の処理は、複数のキャシュセグメントバッファ
へのデータの書き込み処理、または複数のキャシュセグ
メントバッファからのデータの読み出し処理であっても
よい。
【００６２】本発明のディスクドライブ装置は、ホスト
が発行する複数のコマンドをキューエリアに格納してコ
マンドを実行するキュードランダムオペレーションを行
うものであってもよい。
が発行する複数のコマンドをキューエリアに格納してコ
マンドを実行するキュードランダムオペレーションを行
うものであってもよい。
【００６３】本発明のディスクドライブ装置は、ホスト
が発行する複数のコマンドをキューエリアに格納してコ
マンドを実行するキュードランダムオペレーションを行
うとともに、該キュードランダムオペレーションにおい
て実行されるコマンドの順番は、コマンド列を最も効率
良く高速に実行するようにコマンドの実行順序を変更す
るＲＰＯにより決定するものであってもよい。
が発行する複数のコマンドをキューエリアに格納してコ
マンドを実行するキュードランダムオペレーションを行
うとともに、該キュードランダムオペレーションにおい
て実行されるコマンドの順番は、コマンド列を最も効率
良く高速に実行するようにコマンドの実行順序を変更す
るＲＰＯにより決定するものであってもよい。
【００６４】本発明のディスクドライブ装置は、ホスト
と複数の周辺機器をバスにより接続し、該バスを占有し
てホストと周辺機器間、又は周辺機器同士間のデータ転
送を行うマルチドライブ環境で用いられるディスクドラ
イブ装置において、周辺機器は、請求項１に記載された
ディスクドライブ装置であってもよい。
と複数の周辺機器をバスにより接続し、該バスを占有し
てホストと周辺機器間、又は周辺機器同士間のデータ転
送を行うマルチドライブ環境で用いられるディスクドラ
イブ装置において、周辺機器は、請求項１に記載された
ディスクドライブ装置であってもよい。
【００６５】本発明のディスクドライブ装置の制御方法
は、ホストが発行する複数のコマンドをキューエリアに
格納し、コマンド列を最も効率良く高速に実行するよう
にリオーダーを行って実行されるべきコマンドを決定
し、決定したコマンドの実行を要求するコマンド管理手
段と、実行を要求されたコマンドによりインターフェー
ス側の処理を実行するインターフェース処理手段と、実
行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実行
するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装置
の制御方法であって、リードコマンドを実行するキュー
ドランダムリードオペレーションでは、ドライブ処理手
段が、ドライブ側で第１コマンドの処理を実行するステ
ップと、ドライブ側での第１コマンドの処理終了を受
け、インターフェース処理手段が、第１コマンドにより
インターフェース側の処理を実行するステップと、ドラ
イブ処理手段が、インターフェース処理手段による第１
コマンドの処理の実行の可否にかかわらず、第１コマン
ドのドライブ側の処理終了時に第２コマンドの処理を開
始するステップとを含むことを特徴とする。
は、ホストが発行する複数のコマンドをキューエリアに
格納し、コマンド列を最も効率良く高速に実行するよう
にリオーダーを行って実行されるべきコマンドを決定
し、決定したコマンドの実行を要求するコマンド管理手
段と、実行を要求されたコマンドによりインターフェー
ス側の処理を実行するインターフェース処理手段と、実
行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実行
するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装置
の制御方法であって、リードコマンドを実行するキュー
ドランダムリードオペレーションでは、ドライブ処理手
段が、ドライブ側で第１コマンドの処理を実行するステ
ップと、ドライブ側での第１コマンドの処理終了を受
け、インターフェース処理手段が、第１コマンドにより
インターフェース側の処理を実行するステップと、ドラ
イブ処理手段が、インターフェース処理手段による第１
コマンドの処理の実行の可否にかかわらず、第１コマン
ドのドライブ側の処理終了時に第２コマンドの処理を開
始するステップとを含むことを特徴とする。
【００６６】本発明のディスクドライブ装置の制御方法
は、ホストが発行する複数のコマンドをキューエリアに
格納し、コマンド列を最も効率良く高速に実行するよう
にリオーダーを行って実行されるべきコマンドを決定
し、決定したコマンドの実行を要求するコマンド管理手
段と、実行を要求されたコマンドによりインターフェー
ス側の処理を実行するインターフェース処理手段と、実
行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実行
するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装置
の制御方法であって、リードコマンドを実行するキュー
ドランダムリードオペレーションでは、ドライブ処理手
段が、コマンドの実行によりディスク状記憶媒体から読
み出したデータを複数のキャシュセグメントバッファに
格納してドライブ側の処理を実行するステップと、イン
ターフェース処理手段が、複数のキャシュセグメントバ
ッファに格納されたデータに対してインターフェース側
の処理を実行するステップと、ドライブ処理手段が、イ
ンターフェース処理手段によるインターフェース側の処
理の実行の可否にかかわらず、次のコマンドの処理を順
次実行するステップとを含むことを特徴とする。
は、ホストが発行する複数のコマンドをキューエリアに
格納し、コマンド列を最も効率良く高速に実行するよう
にリオーダーを行って実行されるべきコマンドを決定
し、決定したコマンドの実行を要求するコマンド管理手
段と、実行を要求されたコマンドによりインターフェー
ス側の処理を実行するインターフェース処理手段と、実
行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実行
するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装置
の制御方法であって、リードコマンドを実行するキュー
ドランダムリードオペレーションでは、ドライブ処理手
段が、コマンドの実行によりディスク状記憶媒体から読
み出したデータを複数のキャシュセグメントバッファに
格納してドライブ側の処理を実行するステップと、イン
ターフェース処理手段が、複数のキャシュセグメントバ
ッファに格納されたデータに対してインターフェース側
の処理を実行するステップと、ドライブ処理手段が、イ
ンターフェース処理手段によるインターフェース側の処
理の実行の可否にかかわらず、次のコマンドの処理を順
次実行するステップとを含むことを特徴とする。
【００６７】本発明のディスクドライブ装置の制御方法
は、ホストが発行する複数のコマンドをキューエリアに
格納し、コマンド列を最も効率良く高速に実行するよう
にリオーダーを行って実行されるべきコマンドを決定
し、決定したコマンドの実行を要求するコマンド管理手
段と、実行を要求されたコマンドによりインターフェー
ス側の処理を実行するインターフェース処理手段と、実
行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実行
するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装置
の制御方法であって、ライトコマンドを実行するキュー
ドランダムライトオペレーションでは、インターフェー
ス処理手段が、ドライブ処理手段の処理状況にかかわら
ず、複数のキャシュセグメントバッファにデータ転送を
開始するステップと、ドライブ処理手段が、複数のキャ
シュセグメントバッファに転送された書き込みデータ
を、コマンドの実行によりディスク状記憶媒体に書き込
んでドライブ側の処理を実行するステップと、該当コマ
ンドの実行によるディスク状記憶媒体への書き込みが終
了すると、コマンド終了のステータスをホストに送るス
テップとを含むことを特徴とする。
は、ホストが発行する複数のコマンドをキューエリアに
格納し、コマンド列を最も効率良く高速に実行するよう
にリオーダーを行って実行されるべきコマンドを決定
し、決定したコマンドの実行を要求するコマンド管理手
段と、実行を要求されたコマンドによりインターフェー
ス側の処理を実行するインターフェース処理手段と、実
行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実行
するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装置
の制御方法であって、ライトコマンドを実行するキュー
ドランダムライトオペレーションでは、インターフェー
ス処理手段が、ドライブ処理手段の処理状況にかかわら
ず、複数のキャシュセグメントバッファにデータ転送を
開始するステップと、ドライブ処理手段が、複数のキャ
シュセグメントバッファに転送された書き込みデータ
を、コマンドの実行によりディスク状記憶媒体に書き込
んでドライブ側の処理を実行するステップと、該当コマ
ンドの実行によるディスク状記憶媒体への書き込みが終
了すると、コマンド終了のステータスをホストに送るス
テップとを含むことを特徴とする。
【００６８】本発明のディスクドライブ装置の制御方法
は、ホストが発行する複数のコマンドをキューエリアに
格納し、コマンド列を最も効率良く高速に実行するよう
にリオーダーを行って実行されるべきコマンドを決定
し、決定したコマンドの実行を要求するコマンド管理手
段と、実行を要求されたコマンドによりインターフェー
ス側の処理を実行するインターフェース処理手段と、実
行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実行
するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装置
の制御方法であって、ライトコマンドを実行するキュー
ドランダムライトオペレーションでは、インターフェー
ス処理手段が、コマンド管理手段により決定されたコマ
ンド処理順にかかわらず、複数のキャシュセグメントバ
ッファにデータ転送を開始するステップと、ドライブ処
理手段が、複数のキャシュセグメントバッファに転送さ
れた書き込みデータを、コマンド管理手段により決定さ
れたコマンド処理順でディスク状記憶媒体に書き込んで
ドライブ側の処理を実行するステップと、該当コマンド
の実行によるディスク状記憶媒体への書き込みが終了す
ると、コマンド終了のステータスをホストに送るステッ
プとを含むことを特徴とする。
は、ホストが発行する複数のコマンドをキューエリアに
格納し、コマンド列を最も効率良く高速に実行するよう
にリオーダーを行って実行されるべきコマンドを決定
し、決定したコマンドの実行を要求するコマンド管理手
段と、実行を要求されたコマンドによりインターフェー
ス側の処理を実行するインターフェース処理手段と、実
行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実行
するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装置
の制御方法であって、ライトコマンドを実行するキュー
ドランダムライトオペレーションでは、インターフェー
ス処理手段が、コマンド管理手段により決定されたコマ
ンド処理順にかかわらず、複数のキャシュセグメントバ
ッファにデータ転送を開始するステップと、ドライブ処
理手段が、複数のキャシュセグメントバッファに転送さ
れた書き込みデータを、コマンド管理手段により決定さ
れたコマンド処理順でディスク状記憶媒体に書き込んで
ドライブ側の処理を実行するステップと、該当コマンド
の実行によるディスク状記憶媒体への書き込みが終了す
ると、コマンド終了のステータスをホストに送るステッ
プとを含むことを特徴とする。
【００６９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。 第１の実施形態 図１は本発明の第１の実施形態に係るディスクドライブ
装置の構成を示すブロック図である。本実施形態は、デ
ィスクドライブ装置を、高速な転送速度が要求されるハ
ードディスクドライブ装置に適用した例である。
施の形態について説明する。 第１の実施形態 図１は本発明の第１の実施形態に係るディスクドライブ
装置の構成を示すブロック図である。本実施形態は、デ
ィスクドライブ装置を、高速な転送速度が要求されるハ
ードディスクドライブ装置に適用した例である。
【００７０】図１において、磁気ディスク装置（ＨＤ
Ｄ）１０は、データ記録媒体である磁気ディスク１１
と、磁気ディスク１１にデータの読み出し／書き込みを
行うための磁気ヘッド１２と、磁気ヘッド１２を有する
ヘッドスライダを磁気ディスク１１表面上空及び退避位
置に移動させるアクチュエータ機構１３と、アクチュエ
ータ機構１３のアームを旋回駆動するボイスコイルモー
タ（ＶＣＭ）１４と、磁気ディスク１１を回転駆動する
スピンドルモータを含む、ＶＣＭ１４を駆動するＶＣＭ
駆動部１５と、検出信号の増幅回路、波形整形回路、ア
ナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）及びディジタル・
アナログ変換器（ＤＡＣ）等をモジュール化し、データ
の読み書きを制御する読み書き回路部１６と、磁気ディ
スクに対しデータの読み出し／書き込み等の動作を制御
するハードディスクコントローラ（Hard Disk Controll
er：ＨＤＣ）１７と、供給されたデータを一時的に記憶
するとともに、記録／再生データがキャッシュされるＲ
ＡＭ１８と、ＨＤＣ１７に対する制御を含む、ＨＤＤ全
体の動作を制御するＭＰＵ１９と、ＭＰＵ１９を動作さ
せるためのマイクロプログラム、データを格納するＲＯ
Ｍ２０と、双方向線路を介して外部のホスト装置３０に
接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）２１とを備
えて構成される。
Ｄ）１０は、データ記録媒体である磁気ディスク１１
と、磁気ディスク１１にデータの読み出し／書き込みを
行うための磁気ヘッド１２と、磁気ヘッド１２を有する
ヘッドスライダを磁気ディスク１１表面上空及び退避位
置に移動させるアクチュエータ機構１３と、アクチュエ
ータ機構１３のアームを旋回駆動するボイスコイルモー
タ（ＶＣＭ）１４と、磁気ディスク１１を回転駆動する
スピンドルモータを含む、ＶＣＭ１４を駆動するＶＣＭ
駆動部１５と、検出信号の増幅回路、波形整形回路、ア
ナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）及びディジタル・
アナログ変換器（ＤＡＣ）等をモジュール化し、データ
の読み書きを制御する読み書き回路部１６と、磁気ディ
スクに対しデータの読み出し／書き込み等の動作を制御
するハードディスクコントローラ（Hard Disk Controll
er：ＨＤＣ）１７と、供給されたデータを一時的に記憶
するとともに、記録／再生データがキャッシュされるＲ
ＡＭ１８と、ＨＤＣ１７に対する制御を含む、ＨＤＤ全
体の動作を制御するＭＰＵ１９と、ＭＰＵ１９を動作さ
せるためのマイクロプログラム、データを格納するＲＯ
Ｍ２０と、双方向線路を介して外部のホスト装置３０に
接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）２１とを備
えて構成される。
【００７１】また、ＨＤＣ１７、ＲＡＭ１８及びＭＰＵ
１９はデータバスにより互いに接続され、ＨＤＣ１７は
制御用バスによりＭＰＵ１９に接続され、ＨＤＣ１７は
Ｉ／Ｆ２１を介してＨＤＤ外部のホスト装置３０に接続
される。
１９はデータバスにより互いに接続され、ＨＤＣ１７は
制御用バスによりＭＰＵ１９に接続され、ＨＤＣ１７は
Ｉ／Ｆ２１を介してＨＤＤ外部のホスト装置３０に接続
される。
【００７２】磁気ディスク１１は、データが記録される
データ領域とサーボデータが予め記録されているサーボ
領域とを含むトラックが同心円状に配置されているEmbe
ddedservo（Sector servo）方式、または磁気ディスク
の一面をサーボ専用に使い、他の磁気ディスク面にはデ
ータのみを記録するDedicated servo方式にも適用でき
る。
データ領域とサーボデータが予め記録されているサーボ
領域とを含むトラックが同心円状に配置されているEmbe
ddedservo（Sector servo）方式、または磁気ディスク
の一面をサーボ専用に使い、他の磁気ディスク面にはデ
ータのみを記録するDedicated servo方式にも適用でき
る。
【００７３】上記ＨＤＣ１７、ＲＡＭ１８、ＭＰＵ１
９、ＲＯＭ２０及びインターフェース２１は、全体とし
てＨＤＤ全体の動作を制御するとともに、Ｉ／Ｆ２１を
介して接続された外部の機器（ホスト装置３０）に対す
るデータの入出力を制御する制御部２２を構成する。
９、ＲＯＭ２０及びインターフェース２１は、全体とし
てＨＤＤ全体の動作を制御するとともに、Ｉ／Ｆ２１を
介して接続された外部の機器（ホスト装置３０）に対す
るデータの入出力を制御する制御部２２を構成する。
【００７４】制御部２２は、制御プログラムを実行する
ＭＰＵ１９、制御プログラム、不良セクタの位置を示す
ディフェクトマップ等のデータを保持するメモリ等を備
えている。
ＭＰＵ１９、制御プログラム、不良セクタの位置を示す
ディフェクトマップ等のデータを保持するメモリ等を備
えている。
【００７５】メモリとしてはＲＡＭ１８、ＲＯＭ２０を
備えており、制御プログラムは、ＲＯＭ２０若しくはＲ
ＡＭ１８に格納されている。ＲＡＭ１８に格納されるプ
ログラムは、磁気ディスク１１上の所定の領域に保存し
ておき、電源投入時（ＰＯＲ［Power On Reset：パワー
・オン・リセット］時）にＲＡＭ１８に読み込んで実行
する。また、ＲＡＭ１８は、キャッシュメモリとしての
機能を有し、磁気ディスク上の記録単位（セクタ）の数
百個分以上のデータを保持することができる程度の記憶
容量、例えば３５８４Ｋバイト（７１６８ブロック）を
持つ。
備えており、制御プログラムは、ＲＯＭ２０若しくはＲ
ＡＭ１８に格納されている。ＲＡＭ１８に格納されるプ
ログラムは、磁気ディスク１１上の所定の領域に保存し
ておき、電源投入時（ＰＯＲ［Power On Reset：パワー
・オン・リセット］時）にＲＡＭ１８に読み込んで実行
する。また、ＲＡＭ１８は、キャッシュメモリとしての
機能を有し、磁気ディスク上の記録単位（セクタ）の数
百個分以上のデータを保持することができる程度の記憶
容量、例えば３５８４Ｋバイト（７１６８ブロック）を
持つ。
【００７６】本実施形態では、インターフェース側の処
理とドライブ側の処理を分離し、インターフェース側と
ドライブ側の処理が共に終了しないでもドライブ側の処
理を開始できるようにコマンド処理が変更されている。
このため、コマンドに対するバッファ（セグメントバッ
ファ）を複数個用意する。通常、１コマンドにはセグメ
ントバッファが１つであるが、本実施形態の場合はドラ
イブ側の処理だけが進んで行く場合にも対処できるよう
にするため、複数のコマンドに対して対応する個数のセ
グメントバッファを用意する。このセグメントバッファ
はハードウェア上ではＲＡＭ１８の所定領域に確保され
る。
理とドライブ側の処理を分離し、インターフェース側と
ドライブ側の処理が共に終了しないでもドライブ側の処
理を開始できるようにコマンド処理が変更されている。
このため、コマンドに対するバッファ（セグメントバッ
ファ）を複数個用意する。通常、１コマンドにはセグメ
ントバッファが１つであるが、本実施形態の場合はドラ
イブ側の処理だけが進んで行く場合にも対処できるよう
にするため、複数のコマンドに対して対応する個数のセ
グメントバッファを用意する。このセグメントバッファ
はハードウェア上ではＲＡＭ１８の所定領域に確保され
る。
【００７７】制御部２２は、制御プログラム（マイクロ
プログラム）を実行することにより、ディスクドライブ
装置全体の動作を制御し、ホスト装置３０からＩ／Ｆ２
１を介して供給されるコマンド、データに基づいて磁気
ディスク１１に対する読み出し／書き込みの制御等を行
う。
プログラム）を実行することにより、ディスクドライブ
装置全体の動作を制御し、ホスト装置３０からＩ／Ｆ２
１を介して供給されるコマンド、データに基づいて磁気
ディスク１１に対する読み出し／書き込みの制御等を行
う。
【００７８】また、制御部２２のＭＰＵ１９は、複数の
プロセスを並行して実行することができるようになって
おり、そのうちの１つのプロセスは、ホスト装置３０と
の間のコマンド、データの入出力の制御であり、他の１
つはバッファ（ＲＡＭ１８）に保持されている書き込み
データを磁気ディスク１１に書き込むライトプロセスで
あり、他の１つはホスト装置３０から読み出しが指示さ
れたデータあるいは読み出されるであろうと予測される
データを磁気ディスク１１から先読み（Look Ahead）し
てバッファに保持しておくリードキャッシュプロセスで
ある。他にもサーボ制御のための演算、エラー回復処理
等のプロセスを並行して実行する。
プロセスを並行して実行することができるようになって
おり、そのうちの１つのプロセスは、ホスト装置３０と
の間のコマンド、データの入出力の制御であり、他の１
つはバッファ（ＲＡＭ１８）に保持されている書き込み
データを磁気ディスク１１に書き込むライトプロセスで
あり、他の１つはホスト装置３０から読み出しが指示さ
れたデータあるいは読み出されるであろうと予測される
データを磁気ディスク１１から先読み（Look Ahead）し
てバッファに保持しておくリードキャッシュプロセスで
ある。他にもサーボ制御のための演算、エラー回復処理
等のプロセスを並行して実行する。
【００７９】ホスト装置３０に対する入出力制御プロセ
スでは、制御部２２は、ホスト装置３０からデータの書
き込みを要求するコマンド、書き込み先（磁気ディスク
１１上のセクタ）を指示するアドレス（例えば、論理ブ
ロックアドレス：ＬＢＡ等）及び書き込みデータが供給
されると、供給された書き込みデータをバッファに保持
する。また、ホスト装置３０からデータの読み出しを要
求するコマンドと読み出すべきデータが格納されている
アドレス（ＬＢＡ）が供給されると、当該読み出し要求
があったデータが磁気ディスク１１から読み出されてバ
ッファに保持されていれば、それを読み出してホスト装
置３０に供給し、バッファに保持されていなければ読み
書き回路部１６に読み出し要求のあったデータの読み出
しを指示し、読み出されたデータをホスト装置３０に供
給する。
スでは、制御部２２は、ホスト装置３０からデータの書
き込みを要求するコマンド、書き込み先（磁気ディスク
１１上のセクタ）を指示するアドレス（例えば、論理ブ
ロックアドレス：ＬＢＡ等）及び書き込みデータが供給
されると、供給された書き込みデータをバッファに保持
する。また、ホスト装置３０からデータの読み出しを要
求するコマンドと読み出すべきデータが格納されている
アドレス（ＬＢＡ）が供給されると、当該読み出し要求
があったデータが磁気ディスク１１から読み出されてバ
ッファに保持されていれば、それを読み出してホスト装
置３０に供給し、バッファに保持されていなければ読み
書き回路部１６に読み出し要求のあったデータの読み出
しを指示し、読み出されたデータをホスト装置３０に供
給する。
【００８０】ライトプロセスでは、制御部２２は、上述
のようにホスト装置３０から供給されて、バッファに保
持されている書き込みデータを順次読み出し、読み書き
回路部１６に供給して磁気ディスク１１に対する書き込
みを指示する。
のようにホスト装置３０から供給されて、バッファに保
持されている書き込みデータを順次読み出し、読み書き
回路部１６に供給して磁気ディスク１１に対する書き込
みを指示する。
【００８１】また、リードキャッシュプロセスでは、制
御部２２は、読み書き回路部１６にホスト装置３０から
読み出し要求があると予想されるデータの読み出しを指
示し、読み出されたデータをバッファに保持しておく。
御部２２は、読み書き回路部１６にホスト装置３０から
読み出し要求があると予想されるデータの読み出しを指
示し、読み出されたデータをバッファに保持しておく。
【００８２】また、上記磁気ディスク装置１０は、前記
図１７（ｂ）に示すようにＳＣＳＩ（例えば、ＳＣＳＩ
２）により複数台のディスク装置のうちの一つとしてホ
スト装置３０に接続されたマルチドライブ環境で使用さ
れるものとする。
図１７（ｂ）に示すようにＳＣＳＩ（例えば、ＳＣＳＩ
２）により複数台のディスク装置のうちの一つとしてホ
スト装置３０に接続されたマルチドライブ環境で使用さ
れるものとする。
【００８３】上記ディスクドライブ装置の構成例におい
て、本発明の特徴は例えばコマンド処理を実現するソフ
トウェアにある。すなわち、コマンドの順番をＲＰＯに
よって決定するマイクロプログラムを、マルチドライブ
環境下において最適化するものである。
て、本発明の特徴は例えばコマンド処理を実現するソフ
トウェアにある。すなわち、コマンドの順番をＲＰＯに
よって決定するマイクロプログラムを、マルチドライブ
環境下において最適化するものである。
【００８４】図２は上記コマンド処理を実現するソフト
ウェア（マイクロプログラム）を含むハードディスク装
置の構成を示すブロック図である。図２の説明にあたり
前記図１０と同一構成部分には同一符号を付している。
ウェア（マイクロプログラム）を含むハードディスク装
置の構成を示すブロック図である。図２の説明にあたり
前記図１０と同一構成部分には同一符号を付している。
【００８５】図２において、１はホストインターフェー
ス周辺の処理をハードウェアにより行うホストインター
フェースコントローラ（ＨＩＣ）（ホストインターフェ
ース制御手段）、２はアクチュエータ機構を駆動するボ
イスコイルモータ（ＶＣＭ）及びハードディスクコント
ローラ（ＨＤＣ）に対する制御を含む、ＨＤＤのドライ
ブ動作を制御するドライブ装置（ドライブ制御手段）、
３はインターフェースイベントハンドラ（I/F Event Ha
ndler）、７はキューハンドラ（Queue Handler）（コマ
ンド管理手段）、８はインターフェースハンドラ（I/F
Handler）（インターフェース処理手段）、９はドライ
ブハンドラ（Drive Handler）（ドライブ処理手段）、
６はドライブイベントハンドラ（Drive Event Handle
r）である。
ス周辺の処理をハードウェアにより行うホストインター
フェースコントローラ（ＨＩＣ）（ホストインターフェ
ース制御手段）、２はアクチュエータ機構を駆動するボ
イスコイルモータ（ＶＣＭ）及びハードディスクコント
ローラ（ＨＤＣ）に対する制御を含む、ＨＤＤのドライ
ブ動作を制御するドライブ装置（ドライブ制御手段）、
３はインターフェースイベントハンドラ（I/F Event Ha
ndler）、７はキューハンドラ（Queue Handler）（コマ
ンド管理手段）、８はインターフェースハンドラ（I/F
Handler）（インターフェース処理手段）、９はドライ
ブハンドラ（Drive Handler）（ドライブ処理手段）、
６はドライブイベントハンドラ（Drive Event Handle
r）である。
【００８６】ＨＩＣ１及びドライブ装置２は、ハードウ
ェアにより構成されている。また、インターフェースイ
ベントハンドラ３、キューハンドラ７、インターフェー
スハンドラ８、ドライブハンドラ９及びドライブイベン
トハンドラ６は、マイクロプログラムによる限定された
機能を持つ制御ルーチン（routine）であり、ＭＰＵに
より実行される。
ェアにより構成されている。また、インターフェースイ
ベントハンドラ３、キューハンドラ７、インターフェー
スハンドラ８、ドライブハンドラ９及びドライブイベン
トハンドラ６は、マイクロプログラムによる限定された
機能を持つ制御ルーチン（routine）であり、ＭＰＵに
より実行される。
【００８７】本実施形態に係るハードディスク装置のコ
マンド処理を実現するマイクロプログラムは、前記図１
０のコマンドハンドラ５を、インターフェースハンドラ
８及びドライブハンドラ９に置き換え、かつキューハン
ドラ７がこれらインターフェースハンドラ８及びドライ
ブハンドラ９を個別に制御できるようにしたものであ
る。
マンド処理を実現するマイクロプログラムは、前記図１
０のコマンドハンドラ５を、インターフェースハンドラ
８及びドライブハンドラ９に置き換え、かつキューハン
ドラ７がこれらインターフェースハンドラ８及びドライ
ブハンドラ９を個別に制御できるようにしたものであ
る。
【００８８】インターフェースイベントハンドラ３は、
ＨＩＣ１からのイベント（Event：事象）を処理し、キ
ューハンドラ７あるいはインターフェースハンドラ８に
そのイベントを伝える。ＨＩＣ１がコマンド（Comman
d）を受け取った場合は、キューエリア（Queue area）
に格納する。
ＨＩＣ１からのイベント（Event：事象）を処理し、キ
ューハンドラ７あるいはインターフェースハンドラ８に
そのイベントを伝える。ＨＩＣ１がコマンド（Comman
d）を受け取った場合は、キューエリア（Queue area）
に格納する。
【００８９】キューハンドラ７は、複数のコマンドがキ
ューエリアに格納された場合には、コマンド列を最も効
率良く高速に実行するようにリオーダー（reorder：再
整理）を行い、インターフェースハンドラ８及びドライ
ブハンドラ９により実行されるべきコマンドを決定す
る。決定後に、インターフェースハンドラ８及びドライ
ブハンドラ９にコマンドの実行を要求する。インターフ
ェースハンドラ８によりコマンドのインターフェースに
関る動作が実行され終了すると、次に実行すべきコマン
ドのインターフェースに関る動作がある場合はその実行
をインターフェースハンドラ８に要求する。また、ドラ
イブハンドラ９によりコマンドのドライブに関る動作が
実行され終了すると、次に実行すべきコマンドのドライ
ブに関る動作がある場合はその実行をドライブハンドラ
９に要求する。あるコマンドに対して必要なインターフ
ェース及びドライブの動作が終了した時点でそのコマン
ドの処理を終了する。
ューエリアに格納された場合には、コマンド列を最も効
率良く高速に実行するようにリオーダー（reorder：再
整理）を行い、インターフェースハンドラ８及びドライ
ブハンドラ９により実行されるべきコマンドを決定す
る。決定後に、インターフェースハンドラ８及びドライ
ブハンドラ９にコマンドの実行を要求する。インターフ
ェースハンドラ８によりコマンドのインターフェースに
関る動作が実行され終了すると、次に実行すべきコマン
ドのインターフェースに関る動作がある場合はその実行
をインターフェースハンドラ８に要求する。また、ドラ
イブハンドラ９によりコマンドのドライブに関る動作が
実行され終了すると、次に実行すべきコマンドのドライ
ブに関る動作がある場合はその実行をドライブハンドラ
９に要求する。あるコマンドに対して必要なインターフ
ェース及びドライブの動作が終了した時点でそのコマン
ドの処理を終了する。
【００９０】インターフェースハンドラ８は、キューハ
ンドラ７により実行を要求されたコマンドの実行に関る
ところのインターフェースの制御をＨＩＣ１に要求す
る。また、インターフェースに関るイベントを処理す
る。
ンドラ７により実行を要求されたコマンドの実行に関る
ところのインターフェースの制御をＨＩＣ１に要求す
る。また、インターフェースに関るイベントを処理す
る。
【００９１】ドライブハンドラ９は、キューハンドラ７
により実行を要求されたコマンドの実行に関るところの
リード／ライトをドライブ装置２に要求する。また、ド
ライブに関るイベントを処理する。
により実行を要求されたコマンドの実行に関るところの
リード／ライトをドライブ装置２に要求する。また、ド
ライブに関るイベントを処理する。
【００９２】ドライブイベントハンドラ６は、ドライブ
装置２のＨＤＣからのイベントを処理し、ドライブハン
ドラ９にそのイベントを伝える。
装置２のＨＤＣからのイベントを処理し、ドライブハン
ドラ９にそのイベントを伝える。
【００９３】一方、ＨＩＣ１はＳＣＳＩバスによりＨＤ
Ｄ外部のホストに接続される。このＨＩＣ１は、図１で
は制御部２２のＩ／Ｆ２１に対応する。また、前記図１
の制御部２２のＲＡＭ１８は、セクタバッファとしての
機能を有し、磁気ディスク上の記録単位（セクタ）の数
百個分以上のデータを保持することができる。また、Ｈ
ＩＣ１は、データ転送に必要な情報をすべて格納できる
内部メモリを有し、ＭＰＵ１９（図１）の介在なしにハ
ードウェアによりホストとＲＡＭ１８の間のデータ転送
を行うものである。ＨＩＣ１は、ホストから書き込みデ
ータが供給されると、供給された書き込みデータをＲＡ
Ｍ１８に保持した後、ホストを書き込み処理から解放す
る。また、ＨＩＣ１からはＭＰＵ１９に対してホストか
らコマンドが来たことを通知する。ＭＰＵ１９は、ＨＩ
Ｃ１がホストからのコマンド情報及びそのコマンドに対
するヒット情報を通知すると、これら情報に基づいてＨ
ＩＣ１を制御する。
Ｄ外部のホストに接続される。このＨＩＣ１は、図１で
は制御部２２のＩ／Ｆ２１に対応する。また、前記図１
の制御部２２のＲＡＭ１８は、セクタバッファとしての
機能を有し、磁気ディスク上の記録単位（セクタ）の数
百個分以上のデータを保持することができる。また、Ｈ
ＩＣ１は、データ転送に必要な情報をすべて格納できる
内部メモリを有し、ＭＰＵ１９（図１）の介在なしにハ
ードウェアによりホストとＲＡＭ１８の間のデータ転送
を行うものである。ＨＩＣ１は、ホストから書き込みデ
ータが供給されると、供給された書き込みデータをＲＡ
Ｍ１８に保持した後、ホストを書き込み処理から解放す
る。また、ＨＩＣ１からはＭＰＵ１９に対してホストか
らコマンドが来たことを通知する。ＭＰＵ１９は、ＨＩ
Ｃ１がホストからのコマンド情報及びそのコマンドに対
するヒット情報を通知すると、これら情報に基づいてＨ
ＩＣ１を制御する。
【００９４】以下、上述のように構成されたディスクド
ライブ装置の動作を説明するが、まず、本発明の基本的
な考え方について述べる。
ライブ装置の動作を説明するが、まず、本発明の基本的
な考え方について述べる。
【００９５】従来は、あるコマンド処理に関してインタ
ーフェース側とドライブ側の処理が共に終了しないと次
のドライブ側の処理を開始しなかった。そのため、マル
チドライブ環境においてバスがフリーにならないことに
よる回転待ちが発生することがあった。
ーフェース側とドライブ側の処理が共に終了しないと次
のドライブ側の処理を開始しなかった。そのため、マル
チドライブ環境においてバスがフリーにならないことに
よる回転待ちが発生することがあった。
【００９６】そこで本発明では、（１）ディスクドライ
ブ装置のキュードランダムオペレーションにおいて、デ
ータ転送などのインターフェース側の処理とディスクに
対するリード／ライトなどのドライブ側の処理を分離し
て処理できるようにする。すなわち、インタフェース側
の処理とドライブ側の処理を分離してマルチドライブ環
境下において予測し得ないインターフェース側の処理が
ドライブ側の処理の開始に影響を与えないようにする。
（２）また、他のディスクドライブ装置のバス占有時間
が、あるディスクドライブ装置の複数のコマンドを処理
する時間に及ぶことがあるため、複数のキャッシュセグ
メント（cache segment）を持つように構成する。これ
により、マルチドライブ環境において発生し得る回転待
ちを防ぎ、パフォーマンスを向上させることができる。
ブ装置のキュードランダムオペレーションにおいて、デ
ータ転送などのインターフェース側の処理とディスクに
対するリード／ライトなどのドライブ側の処理を分離し
て処理できるようにする。すなわち、インタフェース側
の処理とドライブ側の処理を分離してマルチドライブ環
境下において予測し得ないインターフェース側の処理が
ドライブ側の処理の開始に影響を与えないようにする。
（２）また、他のディスクドライブ装置のバス占有時間
が、あるディスクドライブ装置の複数のコマンドを処理
する時間に及ぶことがあるため、複数のキャッシュセグ
メント（cache segment）を持つように構成する。これ
により、マルチドライブ環境において発生し得る回転待
ちを防ぎ、パフォーマンスを向上させることができる。
【００９７】次に、上記基本的な考え方に基づいてディ
スクドライブ装置の動作を詳細に説明する。
スクドライブ装置の動作を詳細に説明する。
【００９８】まず、図２に示すマイクロプログラムのコ
マンド処理について図３〜図５を参照して説明する。
マンド処理について図３〜図５を参照して説明する。
【００９９】図３は上記マイクロプログラムのキューハ
ンドラ７の制御ルーチンを示すフローチャートであり、
前記図１１と同一処理を行うステップには同一符号を付
している。
ンドラ７の制御ルーチンを示すフローチャートであり、
前記図１１と同一処理を行うステップには同一符号を付
している。
【０１００】まず、ステップＳＴ１でキューエリアに実
行待ちのコマンドがあるか否かを判別し、実行待ちのコ
マンドがあればステップＳＴ２でコマンド列を最も効率
良く高速に実行するようにリオーダー（reorder）を行
ってステップＳＴ３に進む。キューハンドラ７は、リオ
ーダー時に実行すべきコマンド情報のリストを作成す
る。このコマンド情報には、自分自身のコマンドのドラ
イブ処理状況及びインターフェース処理状況を格納する
場所がある。また、次に実行すべきコマンド情報を示す
ポインタを格納する場所がある。
行待ちのコマンドがあるか否かを判別し、実行待ちのコ
マンドがあればステップＳＴ２でコマンド列を最も効率
良く高速に実行するようにリオーダー（reorder）を行
ってステップＳＴ３に進む。キューハンドラ７は、リオ
ーダー時に実行すべきコマンド情報のリストを作成す
る。このコマンド情報には、自分自身のコマンドのドラ
イブ処理状況及びインターフェース処理状況を格納する
場所がある。また、次に実行すべきコマンド情報を示す
ポインタを格納する場所がある。
【０１０１】実行待ちのコマンドがないとき、あるいは
リオーダーを行ったときはステップＳＴ２１でドライブ
ハンドラ９が実行中のコマンドがあるか否かを判別し、
実行中のコマンドがなければステップＳＴ２２でドライ
ブハンドラ９が実行するコマンドは決定されているか否
かを判別する。
リオーダーを行ったときはステップＳＴ２１でドライブ
ハンドラ９が実行中のコマンドがあるか否かを判別し、
実行中のコマンドがなければステップＳＴ２２でドライ
ブハンドラ９が実行するコマンドは決定されているか否
かを判別する。
【０１０２】ドライブハンドラ９が実行するコマンドは
決定されているときはステップＳＴ２３でコマンドのド
ライブ処理実行をドライブハンドラ９に要求してステッ
プＳＴ２４に進む。
決定されているときはステップＳＴ２３でコマンドのド
ライブ処理実行をドライブハンドラ９に要求してステッ
プＳＴ２４に進む。
【０１０３】一方、上記ステップＳＴ２１で実行待ちの
コマンドがあるとき、あるいは上記ステップＳＴ２２で
ドライブハンドラ９が実行するコマンドが決定されてい
ないときはコマンドのドライブ処理実行状況にないと判
断してステップＳＴ２４に進む。
コマンドがあるとき、あるいは上記ステップＳＴ２２で
ドライブハンドラ９が実行するコマンドが決定されてい
ないときはコマンドのドライブ処理実行状況にないと判
断してステップＳＴ２４に進む。
【０１０４】ステップＳＴ２４では、インターフェース
ハンドラ８が実行中のコマンドがあるか否かを判別し、
実行中のコマンドがなければステップＳＴ２５でインタ
ーフェースハンドラ８が実行するコマンドは決定されて
いるか否かを判別する。
ハンドラ８が実行中のコマンドがあるか否かを判別し、
実行中のコマンドがなければステップＳＴ２５でインタ
ーフェースハンドラ８が実行するコマンドは決定されて
いるか否かを判別する。
【０１０５】インターフェースハンドラ８が実行するコ
マンドは決定されていないときはステップＳＴ２６でコ
マンドのインターフェース処理実行をインターフェース
ハンドラ８に要求してステップＳＴ１に戻る。
マンドは決定されていないときはステップＳＴ２６でコ
マンドのインターフェース処理実行をインターフェース
ハンドラ８に要求してステップＳＴ１に戻る。
【０１０６】また、上記ステップＳＴ２４で実行待ちの
コマンドがあるとき、あるいは上記ステップＳＴ２５で
インターフェースハンドラ８が実行するコマンドが決定
されているときはコマンドのインターフェース処理実行
状況にないと判断してそのままステップＳＴ１に戻る。
コマンドがあるとき、あるいは上記ステップＳＴ２５で
インターフェースハンドラ８が実行するコマンドが決定
されているときはコマンドのインターフェース処理実行
状況にないと判断してそのままステップＳＴ１に戻る。
【０１０７】図４は上記マイクロプログラムのドライブ
ハンドラ９の制御ルーチンを示すフローチャートであ
る。
ハンドラ９の制御ルーチンを示すフローチャートであ
る。
【０１０８】コマンドのドライブ処理開始でプログラム
がスタートし、まず、ステップＳＴ３１でドライブに係
るイベント（ドライブイベント）があるか否かを判別
し、ドライブイベントがあればステップＳＴ３２でドラ
イブイベント処理を行ってステップＳＴ３３に進む。
がスタートし、まず、ステップＳＴ３１でドライブに係
るイベント（ドライブイベント）があるか否かを判別
し、ドライブイベントがあればステップＳＴ３２でドラ
イブイベント処理を行ってステップＳＴ３３に進む。
【０１０９】ドライブイベントがないとき、あるいはド
ライブイベント処理を行ったときはステップＳＴ３３で
ドライブ処理はすべて終了したか否かを判別し、終了し
ていなければステップＳＴ３１に戻って上記処理を繰り
返し、終了していれば本コマンドのドライブ処理を終了
する。
ライブイベント処理を行ったときはステップＳＴ３３で
ドライブ処理はすべて終了したか否かを判別し、終了し
ていなければステップＳＴ３１に戻って上記処理を繰り
返し、終了していれば本コマンドのドライブ処理を終了
する。
【０１１０】このように、ドライブハンドラ９はコマン
ドのドライブ処理状況及び発生したイベントによりその
処理を決定している。
ドのドライブ処理状況及び発生したイベントによりその
処理を決定している。
【０１１１】図５は上記マイクロプログラムのインター
フェースハンドラ８の制御ルーチンを示すフローチャー
トである。
フェースハンドラ８の制御ルーチンを示すフローチャー
トである。
【０１１２】コマンドのインターフェース処理開始でプ
ログラムがスタートし、まず、ステップＳＴ４１でイン
ターフェースに係るイベント（インターフェースイベン
ト）があるか否かを判別し、インターフェースイベント
があればステップＳＴ４２でインターフェースイベント
処理を行ってステップＳＴ４３に進む。
ログラムがスタートし、まず、ステップＳＴ４１でイン
ターフェースに係るイベント（インターフェースイベン
ト）があるか否かを判別し、インターフェースイベント
があればステップＳＴ４２でインターフェースイベント
処理を行ってステップＳＴ４３に進む。
【０１１３】インターフェースイベントがないとき、あ
るいはインターフェースイベント処理を行ったときはス
テップＳＴ４３でインターフェース処理はすべて終了し
たか否かを判別し、終了していなければステップＳＴ４
１に戻って上記処理を繰り返し、終了していれば本コマ
ンドのインターフェース処理を終了する。
るいはインターフェースイベント処理を行ったときはス
テップＳＴ４３でインターフェース処理はすべて終了し
たか否かを判別し、終了していなければステップＳＴ４
１に戻って上記処理を繰り返し、終了していれば本コマ
ンドのインターフェース処理を終了する。
【０１１４】このように、インターフェースハンドラ８
はコマンドのインターフェース処理状況及び発生したイ
ベントによりその処理を決定している。
はコマンドのインターフェース処理状況及び発生したイ
ベントによりその処理を決定している。
【０１１５】次に、上記構成を有するハードディスク装
置のキュードランダムオペレーション（Queued randam
operation）について説明する。このキュードランダム
オペレーションにおいて実行するコマンドの順番は、Ｒ
ＰＯによって決定される。
置のキュードランダムオペレーション（Queued randam
operation）について説明する。このキュードランダム
オペレーションにおいて実行するコマンドの順番は、Ｒ
ＰＯによって決定される。
【０１１６】図６はキュードランダムオペレーションに
おけるインターフェース側とドライブ側のコマンドの処
理及び転送のタイミングを示す図であり、マルチドライ
ブ（Multi drive）環境におけるリードオペレーション
（read operation）を示す。
おけるインターフェース側とドライブ側のコマンドの処
理及び転送のタイミングを示す図であり、マルチドライ
ブ（Multi drive）環境におけるリードオペレーション
（read operation）を示す。
【０１１７】リードオペレーションは、図６のように処
理される。従来は、あるコマンド処理に関して、例えば
コマンド１（ＣＭＤ１）の処理がインターフェース側と
ドライブ側の処理が共に終了してから次のコマンド２
（ＣＭＤ２）のドライブ側の処理を実行していた。本実
施形態では、インターフェース側の処理とドライブ側の
処理を分離し、インターフェース側とドライブ側の処理
が共に終了しないでもドライブ側の処理を開始できるよ
うにコマンド処理が変更されている。この場合に、ドラ
イブ側でコマンド１の処理が終わった時点でインターフ
ェース側のデータ転送処理に関係なくドライブ側でコマ
ンド２の処理を実行するようにする。これを実現するた
めに、コマンドに対するバッファ（セグメントバッフ
ァ）を複数個用意する。通常、１コマンドにはセグメン
トバッファが１つであるが、本実施形態の場合はドライ
ブ側の処理だけが進んで行く場合にも対処できるように
するため、１コマンドに対して複数個のセグメントバッ
ファを用意する。このセグメントバッファはハードウェ
ア上ではＲＡＭ１８（図１）の所定領域に確保される。
理される。従来は、あるコマンド処理に関して、例えば
コマンド１（ＣＭＤ１）の処理がインターフェース側と
ドライブ側の処理が共に終了してから次のコマンド２
（ＣＭＤ２）のドライブ側の処理を実行していた。本実
施形態では、インターフェース側の処理とドライブ側の
処理を分離し、インターフェース側とドライブ側の処理
が共に終了しないでもドライブ側の処理を開始できるよ
うにコマンド処理が変更されている。この場合に、ドラ
イブ側でコマンド１の処理が終わった時点でインターフ
ェース側のデータ転送処理に関係なくドライブ側でコマ
ンド２の処理を実行するようにする。これを実現するた
めに、コマンドに対するバッファ（セグメントバッフ
ァ）を複数個用意する。通常、１コマンドにはセグメン
トバッファが１つであるが、本実施形態の場合はドライ
ブ側の処理だけが進んで行く場合にも対処できるように
するため、１コマンドに対して複数個のセグメントバッ
ファを用意する。このセグメントバッファはハードウェ
ア上ではＲＡＭ１８（図１）の所定領域に確保される。
【０１１８】図６のマルチドライブ環境におけるリード
オペレーションに示すように、ドライブ側でコマンド１
（ＣＭＤ１）によりディスクから読み出したデータをイ
ンターフェース側でＣＭＤ１によりデータ転送を開始し
ようとしたときバスがフリー（空き）の状態にないと、
ＣＭＤ１のデータ転送はバスがフリーになるまでの時間
Ａ（図６ａ．参照）遅れることになる。しかし、本実施
形態では、インターフェース側の処理とドライブ側の処
理を分離することにより、次のコマンドＣＭＤ２のドラ
イブ側の処理の開始を、図６ｂ．に示すようにＣＭＤ１
のドライブ側の処理終了とする。すなわち、次のコマン
ドＣＭＤ２のドライブ側の処理の開始は、ＣＭＤ１のイ
ンターフェース側の処理終了とは関係なくドライブ側で
独立して行う。このことにより、ＣＭＤ２に対するドラ
イブ側の処理は上記時間Ａの影響を受けて遅延すること
なく開始されるので、ＲＰＯにより決定されたコマンド
処理は図６ｃ．に示すように回転待ちを生じることなく
実行される。
オペレーションに示すように、ドライブ側でコマンド１
（ＣＭＤ１）によりディスクから読み出したデータをイ
ンターフェース側でＣＭＤ１によりデータ転送を開始し
ようとしたときバスがフリー（空き）の状態にないと、
ＣＭＤ１のデータ転送はバスがフリーになるまでの時間
Ａ（図６ａ．参照）遅れることになる。しかし、本実施
形態では、インターフェース側の処理とドライブ側の処
理を分離することにより、次のコマンドＣＭＤ２のドラ
イブ側の処理の開始を、図６ｂ．に示すようにＣＭＤ１
のドライブ側の処理終了とする。すなわち、次のコマン
ドＣＭＤ２のドライブ側の処理の開始は、ＣＭＤ１のイ
ンターフェース側の処理終了とは関係なくドライブ側で
独立して行う。このことにより、ＣＭＤ２に対するドラ
イブ側の処理は上記時間Ａの影響を受けて遅延すること
なく開始されるので、ＲＰＯにより決定されたコマンド
処理は図６ｃ．に示すように回転待ちを生じることなく
実行される。
【０１１９】上述したリードオペレーション動作を、図
１４の従来例と対比してさらに詳細に説明する。
１４の従来例と対比してさらに詳細に説明する。
【０１２０】従来例では、コマンド１（ＣＭＤ１）によ
りディスクから読み出したデータをインターフェース側
でＣＭＤ１によりデータ転送を開始しようとしたときバ
スがフリーの状態にないと、次のコマンドＣＭＤ２のド
ライブ側の処理の開始は、図１４ｂ．に示すようにＣＭ
Ｄ１のインターフェース側の処理終了を待っていること
から時間Ａ遅れていた。これに対し本実施形態では、次
のコマンドＣＭＤ２のドライブ側の処理の開始は、図６
ｂ．に示すようにＣＭＤ１のドライブ側の処理終了時に
予定通り実行される。
りディスクから読み出したデータをインターフェース側
でＣＭＤ１によりデータ転送を開始しようとしたときバ
スがフリーの状態にないと、次のコマンドＣＭＤ２のド
ライブ側の処理の開始は、図１４ｂ．に示すようにＣＭ
Ｄ１のインターフェース側の処理終了を待っていること
から時間Ａ遅れていた。これに対し本実施形態では、次
のコマンドＣＭＤ２のドライブ側の処理の開始は、図６
ｂ．に示すようにＣＭＤ１のドライブ側の処理終了時に
予定通り実行される。
【０１２１】この場合、インターフェース側でＣＭＤ１
によりホストに送られるデータ転送は、従来例と同様に
時間Ａ遅れるもののＲＰＯにより決定されたコマンド処
理には影響がない。このホストに送られるデータ転送に
関しては、バスの使用状態によって時間Ａがどれだけに
なるか他のディスクドライブ装置の動作のため予測がつ
かない。このため従来では、インターフェース側の処理
が終了しないことからドライブ側の処理開始がいつまで
も実行できなかった。本実施形態では、インターフェー
ス側でバッファに保存されたデータをバスがフリーにな
ったときにデータ転送すればよく、このようなデータ転
送時間は回転待ちから生じる時間遅延からみれば無視で
きる。
によりホストに送られるデータ転送は、従来例と同様に
時間Ａ遅れるもののＲＰＯにより決定されたコマンド処
理には影響がない。このホストに送られるデータ転送に
関しては、バスの使用状態によって時間Ａがどれだけに
なるか他のディスクドライブ装置の動作のため予測がつ
かない。このため従来では、インターフェース側の処理
が終了しないことからドライブ側の処理開始がいつまで
も実行できなかった。本実施形態では、インターフェー
ス側でバッファに保存されたデータをバスがフリーにな
ったときにデータ転送すればよく、このようなデータ転
送時間は回転待ちから生じる時間遅延からみれば無視で
きる。
【０１２２】以上説明したように、第１の実施形態に係
るディスクドライブ装置は、ホストインターフェース周
辺の処理をハードウェアにより行うＨＩＣ１と、ＨＤＣ
に対する制御を含む、ＨＤＤのドライブ動作を制御する
ドライブ装置２と、ＨＩＣ１からのイベントを処理し、
キューハンドラ７あるいはインターフェースハンドラ８
にそのイベントを伝えるインターフェースイベントハン
ドラ３、ホストが発行する複数のコマンドをキューエリ
アに格納し、コマンド列を最も効率良く高速に実行する
ようにリオーダーを行って実行されるべきコマンドを決
定し、決定したコマンドの実行を要求するキューハンド
ラ７、実行を要求されたコマンドによりホストとドライ
ブ装置２の間のデータ転送を含むインターフェース側の
処理を実行するインターフェースハンドラ８、実行を要
求されたコマンドによりドライブ側の処理を実行し、コ
マンドの実行に関る読み出し／書き込みをドライブ装置
２に要求するドライブハンドラ９、及びドライブ装置２
のＨＤＣからのイベントを処理し、ドライブハンドラ９
にイベントを伝えるドライブイベントハンドラ６からな
るマイクロプログラムを備え、コマンド処理に関してイ
ンターフェース側の処理とドライブ側の処理を分離し、
インターフェース側の処理がドライブ側の処理の開始に
影響を与えないようにしたので、マルチドライブ環境に
おいて発生し得る回転待ちを防ぎ、パフォーマンスを向
上させることができる。
るディスクドライブ装置は、ホストインターフェース周
辺の処理をハードウェアにより行うＨＩＣ１と、ＨＤＣ
に対する制御を含む、ＨＤＤのドライブ動作を制御する
ドライブ装置２と、ＨＩＣ１からのイベントを処理し、
キューハンドラ７あるいはインターフェースハンドラ８
にそのイベントを伝えるインターフェースイベントハン
ドラ３、ホストが発行する複数のコマンドをキューエリ
アに格納し、コマンド列を最も効率良く高速に実行する
ようにリオーダーを行って実行されるべきコマンドを決
定し、決定したコマンドの実行を要求するキューハンド
ラ７、実行を要求されたコマンドによりホストとドライ
ブ装置２の間のデータ転送を含むインターフェース側の
処理を実行するインターフェースハンドラ８、実行を要
求されたコマンドによりドライブ側の処理を実行し、コ
マンドの実行に関る読み出し／書き込みをドライブ装置
２に要求するドライブハンドラ９、及びドライブ装置２
のＨＤＣからのイベントを処理し、ドライブハンドラ９
にイベントを伝えるドライブイベントハンドラ６からな
るマイクロプログラムを備え、コマンド処理に関してイ
ンターフェース側の処理とドライブ側の処理を分離し、
インターフェース側の処理がドライブ側の処理の開始に
影響を与えないようにしたので、マルチドライブ環境に
おいて発生し得る回転待ちを防ぎ、パフォーマンスを向
上させることができる。
【０１２３】すなわち、本実施形態では、リードオペレ
ーションにおいて、インターフェースハンドラ８が、Ｃ
ＭＤ１によりインターフェース側の処理を実行しようと
したとき、ドライブハンドラ９は、インターフェースハ
ンドラ８の処理の実行の可否にかかわらず、ＣＭＤ１の
ドライブ側の処理終了時にＣＭＤ２の処理を開始するの
で、ＲＰＯにより決定されたコマンド処理は図６ｃ．に
示すように回転待ちを生じることなく実行できる。 第２の実施形態 第１の実施形態では、他のディスクドライブ装置のバス
の占有時間が１コマンド処理時間内である時を記述して
いるが、同様な考え方でキャッシュセグメントの数を増
やすことによって、バスの占有時間が複数のコマンドを
処理する時間に及ぶ場合であっても回転待ちによる遅延
時間を減らすことができる。以下、このキャッシュセグ
メントの数を増やす例について説明する。
ーションにおいて、インターフェースハンドラ８が、Ｃ
ＭＤ１によりインターフェース側の処理を実行しようと
したとき、ドライブハンドラ９は、インターフェースハ
ンドラ８の処理の実行の可否にかかわらず、ＣＭＤ１の
ドライブ側の処理終了時にＣＭＤ２の処理を開始するの
で、ＲＰＯにより決定されたコマンド処理は図６ｃ．に
示すように回転待ちを生じることなく実行できる。 第２の実施形態 第１の実施形態では、他のディスクドライブ装置のバス
の占有時間が１コマンド処理時間内である時を記述して
いるが、同様な考え方でキャッシュセグメントの数を増
やすことによって、バスの占有時間が複数のコマンドを
処理する時間に及ぶ場合であっても回転待ちによる遅延
時間を減らすことができる。以下、このキャッシュセグ
メントの数を増やす例について説明する。
【０１２４】第２の実施形態に係るディスクドライブ装
置の構成は、前記図１及び図２と同様である。本実施形
態では、他のディスクドライブ装置のバス占有時間が、
あるディスクドライブ装置の複数のコマンドを処理する
時間に及ぶことがあるため、複数のキャッシュセグメン
ト（cache segment）を持つように構成する。このセグ
メントバッファはハードウェア上ではＲＡＭ１８の所定
領域に確保される。
置の構成は、前記図１及び図２と同様である。本実施形
態では、他のディスクドライブ装置のバス占有時間が、
あるディスクドライブ装置の複数のコマンドを処理する
時間に及ぶことがあるため、複数のキャッシュセグメン
ト（cache segment）を持つように構成する。このセグ
メントバッファはハードウェア上ではＲＡＭ１８の所定
領域に確保される。
【０１２５】他のディスクドライブ装置のバスの占有時
間が複数のコマンドを処理する時間に及ぶ場合、キュー
ドランダムオペレーションは図７のように処理される。
間が複数のコマンドを処理する時間に及ぶ場合、キュー
ドランダムオペレーションは図７のように処理される。
【０１２６】図７はキュードランダムオペレーションに
おけるインターフェース側とドライブ側のコマンドの処
理及び転送のタイミングを示す図であり、マルチドライ
ブ環境におけるリードオペレーションを示す。
おけるインターフェース側とドライブ側のコマンドの処
理及び転送のタイミングを示す図であり、マルチドライ
ブ環境におけるリードオペレーションを示す。
【０１２７】ドライブ側の処理を遅延なく実行するため
に複数のキャッシュセグメントが用意されている。
に複数のキャッシュセグメントが用意されている。
【０１２８】図７に示すように、ドライブ側で各コマン
ド１〜３（ＣＭＤ１〜３）によりディスクから読み出し
たデータをインターフェース側でＣＭＤ１〜３によりデ
ータ転送を開始しようとしたとき、複数のコマンドを処
理する時間バスがフリー（空き）の状態にないと、ＣＭ
Ｄ１〜３のデータ転送はバスがフリーになるまでの時間
Ｂ（図７ａ．参照）遅れることになる。
ド１〜３（ＣＭＤ１〜３）によりディスクから読み出し
たデータをインターフェース側でＣＭＤ１〜３によりデ
ータ転送を開始しようとしたとき、複数のコマンドを処
理する時間バスがフリー（空き）の状態にないと、ＣＭ
Ｄ１〜３のデータ転送はバスがフリーになるまでの時間
Ｂ（図７ａ．参照）遅れることになる。
【０１２９】この場合でも本実施形態では、インターフ
ェース側の処理とドライブ側の処理を分離するととも
に、複数のキャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３を
用意し、キャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３にＣ
ＭＤ１〜３によるデータをキャッシュするようにしてい
るので、図７ｂ．に示すように次のコマンドＣＭＤのド
ライブ側の処理の開始を、各コマンドＣＭＤのドライブ
側の処理終了とすることができる。そして、図７ｃ．に
示すようにドライブ側の処理ではデータをキャッシュセ
グメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３に読み込んでいく。イン
ターフェース側の処理では、バスがフリーとなった後、
キャッシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３より各コマ
ンドＣＭＤ１〜３のデータを転送する。
ェース側の処理とドライブ側の処理を分離するととも
に、複数のキャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３を
用意し、キャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３にＣ
ＭＤ１〜３によるデータをキャッシュするようにしてい
るので、図７ｂ．に示すように次のコマンドＣＭＤのド
ライブ側の処理の開始を、各コマンドＣＭＤのドライブ
側の処理終了とすることができる。そして、図７ｃ．に
示すようにドライブ側の処理ではデータをキャッシュセ
グメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３に読み込んでいく。イン
ターフェース側の処理では、バスがフリーとなった後、
キャッシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３より各コマ
ンドＣＭＤ１〜３のデータを転送する。
【０１３０】このことにより、ＣＭＤ１〜３に対するド
ライブ側の処理は上記時間Ｂの影響を受けて遅延するこ
となく開始されるので、ＲＰＯにより決定されたコマン
ド処理は回転待ちを生じることなく実行される。また、
図７に示すように他のディスクドライブ装置のバスの占
有時間が複数のコマンドを処理する時間に及ぶ場合であ
っても回転待ちによる遅延時間を減らすことができる。
ライブ側の処理は上記時間Ｂの影響を受けて遅延するこ
となく開始されるので、ＲＰＯにより決定されたコマン
ド処理は回転待ちを生じることなく実行される。また、
図７に示すように他のディスクドライブ装置のバスの占
有時間が複数のコマンドを処理する時間に及ぶ場合であ
っても回転待ちによる遅延時間を減らすことができる。
【０１３１】以上説明したように、第２の実施形態に係
るディスクドライブ装置は、複数のコマンドＣＭＤ１〜
３の実行によりディスクから読み出されたデータを格納
する複数のキャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３を
備え、ドライブハンドラ９は、コマンドの実行によりデ
ィスクから読み出したデータを複数のキャシュセグメン
トＳＥＧＭＥＮＴ１〜３に格納してドライブ側の処理を
実行し、インターフェースハンドラ８は、複数のキャシ
ュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３に格納されたデータ
に対してインターフェース側の処理を実行するように構
成したので、図７に示すようにバスの占有時間が複数の
コマンドＣＭＤ１〜３を処理する時間に及ぶ場合であっ
ても回転待ちによる遅延時間Ｂを減らすことができる。
るディスクドライブ装置は、複数のコマンドＣＭＤ１〜
３の実行によりディスクから読み出されたデータを格納
する複数のキャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３を
備え、ドライブハンドラ９は、コマンドの実行によりデ
ィスクから読み出したデータを複数のキャシュセグメン
トＳＥＧＭＥＮＴ１〜３に格納してドライブ側の処理を
実行し、インターフェースハンドラ８は、複数のキャシ
ュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３に格納されたデータ
に対してインターフェース側の処理を実行するように構
成したので、図７に示すようにバスの占有時間が複数の
コマンドＣＭＤ１〜３を処理する時間に及ぶ場合であっ
ても回転待ちによる遅延時間Ｂを減らすことができる。
【０１３２】特に、バスに接続された他のハードティス
クドライブ装置の動作のためバスを使用できない時間が
予測できない場合であっても、ドライブ側ではあらかじ
め複数のコマンド処理によるデータキャッシュが済んで
いるのでバスがフリーになると直ちにインターフェース
側の処理（データ転送）を実行することができる。 第３の実施形態 上記各実施形態では、マルチドライブ環境におけるリー
ドオペレーションについて説明したが、ライトオペレー
ションについてもインターフェース側の処理とドライブ
側の処理を分離することにより、回転待ちによる遅延時
間を減らすことができる。以下、このライトオペレーシ
ョンの例について説明する。
クドライブ装置の動作のためバスを使用できない時間が
予測できない場合であっても、ドライブ側ではあらかじ
め複数のコマンド処理によるデータキャッシュが済んで
いるのでバスがフリーになると直ちにインターフェース
側の処理（データ転送）を実行することができる。 第３の実施形態 上記各実施形態では、マルチドライブ環境におけるリー
ドオペレーションについて説明したが、ライトオペレー
ションについてもインターフェース側の処理とドライブ
側の処理を分離することにより、回転待ちによる遅延時
間を減らすことができる。以下、このライトオペレーシ
ョンの例について説明する。
【０１３３】第３の実施形態に係るディスクドライブ装
置の構成は、前記図１及び図２と同様である。本実施形
態では、他のディスクドライブ装置のバス占有時間が、
あるディスクドライブ装置の複数のコマンドを処理する
時間に及ぶことがあるため、複数のキャッシュセグメン
ト（cache segment）を持つように構成する。このセグ
メントバッファはハードウェア上ではＲＡＭ１８の所定
領域に確保される。
置の構成は、前記図１及び図２と同様である。本実施形
態では、他のディスクドライブ装置のバス占有時間が、
あるディスクドライブ装置の複数のコマンドを処理する
時間に及ぶことがあるため、複数のキャッシュセグメン
ト（cache segment）を持つように構成する。このセグ
メントバッファはハードウェア上ではＲＡＭ１８の所定
領域に確保される。
【０１３４】ライトオペレーションにおける基本的な考
え方について述べる。
え方について述べる。
【０１３５】従来は、前記図１６に示すように、インタ
ーフェース側でコマンド２（ＣＭＤ２）によりデータ転
送を開始しようとしたときバスがフリー（空き）の状態
にないと、ＣＭＤ２のデータ転送はバスがフリーになる
までの時間Ｂ（図１６ａ．参照）遅れることになり、コ
マンドＣＭＤ２のドライブ側の処理の開始は、図１６
ｂ．に示すようにＣＭＤ２のインターフェース側の処理
開始を待っているので時間Ｂ遅れることになっていた。
ーフェース側でコマンド２（ＣＭＤ２）によりデータ転
送を開始しようとしたときバスがフリー（空き）の状態
にないと、ＣＭＤ２のデータ転送はバスがフリーになる
までの時間Ｂ（図１６ａ．参照）遅れることになり、コ
マンドＣＭＤ２のドライブ側の処理の開始は、図１６
ｂ．に示すようにＣＭＤ２のインターフェース側の処理
開始を待っているので時間Ｂ遅れることになっていた。
【０１３６】本発明者らは、バスがフリーになくてもデ
ータ転送がなされていればドライブ側の処理は実行でき
ることに着目し、また、次のコマンドＣＭＤ２はその前
のコマンドＣＭＤ１のリオーダー中に決まることから、
次のコマンドは決定されておりコマンドが決定された時
点でデータ転送は可能であると考えた。どのコマンドを
実行するかわかっているのでこの間はバスフリーな状態
でありホスト側は空いている状態である。例えば、前記
図１６(1)の位置はバスフリー状態にあるため、次のコ
マンドＣＭＤ２のデータ転送を、図１６(2)に示すよう
にＣＭＤ１データ転送の後に持ってくる。すなわち、デ
ータをキャッシュしてデータ転送自体は先にしておくよ
うにする。すると、コマンドによるドライブ処理の実行
前にコマンド処理するためのデータが確保されているの
で遅延が全く生じない。実際にステータスを返すのはそ
れぞれのドライブ処理が終わった時点で返す。
ータ転送がなされていればドライブ側の処理は実行でき
ることに着目し、また、次のコマンドＣＭＤ２はその前
のコマンドＣＭＤ１のリオーダー中に決まることから、
次のコマンドは決定されておりコマンドが決定された時
点でデータ転送は可能であると考えた。どのコマンドを
実行するかわかっているのでこの間はバスフリーな状態
でありホスト側は空いている状態である。例えば、前記
図１６(1)の位置はバスフリー状態にあるため、次のコ
マンドＣＭＤ２のデータ転送を、図１６(2)に示すよう
にＣＭＤ１データ転送の後に持ってくる。すなわち、デ
ータをキャッシュしてデータ転送自体は先にしておくよ
うにする。すると、コマンドによるドライブ処理の実行
前にコマンド処理するためのデータが確保されているの
で遅延が全く生じない。実際にステータスを返すのはそ
れぞれのドライブ処理が終わった時点で返す。
【０１３７】図８は上記基本的な考え方に従って実行さ
れるキュードランダムオペレーションにおけるインター
フェース側とドライブ側のコマンドの処理及び転送のタ
イミングを示す図であり、マルチドライブ環境における
ライトオペレーションを示す。
れるキュードランダムオペレーションにおけるインター
フェース側とドライブ側のコマンドの処理及び転送のタ
イミングを示す図であり、マルチドライブ環境における
ライトオペレーションを示す。
【０１３８】図８に示すように、複数のライトコマンド
がキューされた場合に、インターフェース側の処理は、
ドライブ側の処理及びＲＰＯによって決定されたコマン
ド処理順に関りなくデータ転送を開始し（図８ａ．参
照）、図８ｂ．に示すようにキャシュセグメントＳＥＧ
ＭＥＮＴ１〜３にライトすべきデータを格納する。ここ
では、コマンドＣＭＤ１〜３のデータ転送を行いキャシ
ュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３にデータをキャッシ
ュしておく。
がキューされた場合に、インターフェース側の処理は、
ドライブ側の処理及びＲＰＯによって決定されたコマン
ド処理順に関りなくデータ転送を開始し（図８ａ．参
照）、図８ｂ．に示すようにキャシュセグメントＳＥＧ
ＭＥＮＴ１〜３にライトすべきデータを格納する。ここ
では、コマンドＣＭＤ１〜３のデータ転送を行いキャシ
ュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３にデータをキャッシ
ュしておく。
【０１３９】ドライブ側の処理は、図８ｃ．に示すよう
にＲＰＯによって決定されたコマンド処理順にキャシュ
セグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３に転送されているデー
タをシークし、待ち時間（latency）分待ってディスク
に書き込んでいく。データの書き込みが終了すると、図
８ｄ．に示すように該当するコマンド（ここではＣＭＤ
１）終了のステータス及びステータスメッセージをホス
トに送る。ホストは新しいコマンド（ここではＣＭＤ
ｎ）を発行する（図８ｅ．参照）。次のコマンドはリオ
ーダー（reorder）が終わって新しいコマンド（ここで
はＣＭＤｎ）が決まっている。
にＲＰＯによって決定されたコマンド処理順にキャシュ
セグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３に転送されているデー
タをシークし、待ち時間（latency）分待ってディスク
に書き込んでいく。データの書き込みが終了すると、図
８ｄ．に示すように該当するコマンド（ここではＣＭＤ
１）終了のステータス及びステータスメッセージをホス
トに送る。ホストは新しいコマンド（ここではＣＭＤ
ｎ）を発行する（図８ｅ．参照）。次のコマンドはリオ
ーダー（reorder）が終わって新しいコマンド（ここで
はＣＭＤｎ）が決まっている。
【０１４０】このことにより、例えばコマンドＣＭＤｎ
のデータ転送が他のディスクドライブ装置のバス占有の
ために遅延しても、ドライブ側の処理は影響されること
なく実行できる。
のデータ転送が他のディスクドライブ装置のバス占有の
ために遅延しても、ドライブ側の処理は影響されること
なく実行できる。
【０１４１】以上説明したように、第３の実施形態に係
るディスクドライブ装置は、複数のコマンドＣＭＤ１〜
３の実行によりディスクに書き込むべきデータを格納す
る複数のキャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３を備
え、インターフェースハンドラ８は、ドライブハンドラ
９の処理状況及びＲＰＯによって決定されたコマンド処
理順に関らず複数のキャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ
１〜３にデータ転送を開始し、ドライブハンドラ９は、
複数のキャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３に転送
された書き込みデータを、コマンドの実行によりディス
クに書き込んでドライブ側の処理を実行し、該当コマン
ドの実行によるディスクへの書き込みが終了すると、コ
マンド終了のステータスをホストに送るように構成した
ので、ライトオペレーションにおいて、回転待ちによる
遅延時間を減らすことができ、パフォーマンスを向上さ
せることができる。
るディスクドライブ装置は、複数のコマンドＣＭＤ１〜
３の実行によりディスクに書き込むべきデータを格納す
る複数のキャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３を備
え、インターフェースハンドラ８は、ドライブハンドラ
９の処理状況及びＲＰＯによって決定されたコマンド処
理順に関らず複数のキャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ
１〜３にデータ転送を開始し、ドライブハンドラ９は、
複数のキャシュセグメントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３に転送
された書き込みデータを、コマンドの実行によりディス
クに書き込んでドライブ側の処理を実行し、該当コマン
ドの実行によるディスクへの書き込みが終了すると、コ
マンド終了のステータスをホストに送るように構成した
ので、ライトオペレーションにおいて、回転待ちによる
遅延時間を減らすことができ、パフォーマンスを向上さ
せることができる。
【０１４２】また、バスに接続された他のハードティス
クドライブ装置の動作のためバスを使用できない時間が
予測できない場合であっても、インターフェースハンド
ラ８は、バスがフリーになるとあらかじめキャシュセグ
メントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３にデータを転送するように
しているのでドライブ側ではバス占有による処理の遅れ
を最小限にすることができる。
クドライブ装置の動作のためバスを使用できない時間が
予測できない場合であっても、インターフェースハンド
ラ８は、バスがフリーになるとあらかじめキャシュセグ
メントＳＥＧＭＥＮＴ１〜３にデータを転送するように
しているのでドライブ側ではバス占有による処理の遅れ
を最小限にすることができる。
【０１４３】なお、上記各実施形態では、ディスクドラ
イブ装置をＨＤＤに適用した例を説明したが、これに限
らず、コマンド処理に関してインターフェース側の処理
とドライブ側の処理を分離して処理するディスクドライ
ブ装置であればどのような装置にでも本発明を適用でき
る。例えば、光磁気ディスク等ＨＤＤ以外のディスクド
ライブ装置に用いてもよく、上述の実施形態と同様の効
果を得ることができる。
イブ装置をＨＤＤに適用した例を説明したが、これに限
らず、コマンド処理に関してインターフェース側の処理
とドライブ側の処理を分離して処理するディスクドライ
ブ装置であればどのような装置にでも本発明を適用でき
る。例えば、光磁気ディスク等ＨＤＤ以外のディスクド
ライブ装置に用いてもよく、上述の実施形態と同様の効
果を得ることができる。
【０１４４】また、上記各実施形態では、ＳＣＳＩバス
上に２台以上のハードディスク装置が接続されたマルチ
ドライブ環境について説明したが、バスはどのようなも
のでもよく、また、バスを占有してホストと周辺機器間
等のデータ転送を行うものであれば接続される周辺機器
は、上記ディスクドライブ装置には限定されない。
上に２台以上のハードディスク装置が接続されたマルチ
ドライブ環境について説明したが、バスはどのようなも
のでもよく、また、バスを占有してホストと周辺機器間
等のデータ転送を行うものであれば接続される周辺機器
は、上記ディスクドライブ装置には限定されない。
【０１４５】また、上記各実施形態では、インターフェ
ース側の処理とドライブ側の処理をマイクロプログラム
によるソフトウェア処理により実現しているが、処理の
例は一例であり、またハード的構成により実現するもの
でもよい。
ース側の処理とドライブ側の処理をマイクロプログラム
によるソフトウェア処理により実現しているが、処理の
例は一例であり、またハード的構成により実現するもの
でもよい。
【０１４６】さらに、上記ディスクドライブ装置を構成
するＨＤＣ、キャッシュセグメント、ＨＩＣ等の種類、
数など、コマンド発行の方法等は上述した実施形態に限
られないことは言うまでもない。
するＨＤＣ、キャッシュセグメント、ＨＩＣ等の種類、
数など、コマンド発行の方法等は上述した実施形態に限
られないことは言うまでもない。
【０１４７】
【発明の効果】本発明に係るディスクドライブ装置及び
その制御方法では、実行を要求されたコマンドによりホ
ストとドライブ制御手段の間のデータ転送を含むインタ
ーフェース側の処理を実行するインターフェース処理手
段と、実行を要求されたコマンドによりドライブ側の処
理を実行し、コマンドの実行に関る読み出し／書き込み
をドライブ制御手段に要求するドライブ処理手段とを備
え、コマンド処理に関してインターフェース側の処理と
ドライブ側の処理を分離して処理するようにしたので、
マルチドライブ環境において発生し得る回転待ちを防
ぎ、パフォーマンスを向上させることができる。
その制御方法では、実行を要求されたコマンドによりホ
ストとドライブ制御手段の間のデータ転送を含むインタ
ーフェース側の処理を実行するインターフェース処理手
段と、実行を要求されたコマンドによりドライブ側の処
理を実行し、コマンドの実行に関る読み出し／書き込み
をドライブ制御手段に要求するドライブ処理手段とを備
え、コマンド処理に関してインターフェース側の処理と
ドライブ側の処理を分離して処理するようにしたので、
マルチドライブ環境において発生し得る回転待ちを防
ぎ、パフォーマンスを向上させることができる。
【図１】本発明を適用した第１の実施形態に係るディス
クドライブ装置の構成を示すブロック図である。
クドライブ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記ディスクドライブ装置のコマンド処理を実
現するソフトウェア（マイクロプログラム）を含むハー
ドディスク装置の構成を示すブロック図である。
現するソフトウェア（マイクロプログラム）を含むハー
ドディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図３】上記ディスクドライブ装置のマイクロプログラ
ムのキューハンドラの制御ルーチンを示すフローチャー
トである。
ムのキューハンドラの制御ルーチンを示すフローチャー
トである。
【図４】上記ディスクドライブ装置のマイクロプログラ
ムのドライブハンドラの制御ルーチンを示すフローチャ
ートである。
ムのドライブハンドラの制御ルーチンを示すフローチャ
ートである。
【図５】上記ディスクドライブ装置のマイクロプログラ
ムのインターフェースハンドラの制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。
ムのインターフェースハンドラの制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図６】上記ディスクドライブ装置のリードオペレーシ
ョンにおけるインターフェース側とドライブ側のコマン
ドの処理及び転送のタイミングを示す図である。
ョンにおけるインターフェース側とドライブ側のコマン
ドの処理及び転送のタイミングを示す図である。
【図７】本発明を適用した第２の実施形態に係るディス
クドライブ装置のリードオペレーションにおけるインタ
ーフェース側とドライブ側のコマンドの処理及び転送の
タイミングを示す図である。
クドライブ装置のリードオペレーションにおけるインタ
ーフェース側とドライブ側のコマンドの処理及び転送の
タイミングを示す図である。
【図８】本発明を適用した第３の実施形態に係るディス
クドライブ装置のライトオペレーションにおけるインタ
ーフェース側とドライブ側のコマンドの処理及び転送の
タイミングを示す図である。
クドライブ装置のライトオペレーションにおけるインタ
ーフェース側とドライブ側のコマンドの処理及び転送の
タイミングを示す図である。
【図９】従来のディスクドライブ装置のキャッシュメモ
リのコマンドキュー（QUEUE）の構造を示す図である。
リのコマンドキュー（QUEUE）の構造を示す図である。
【図１０】従来のディスクドライブ装置のコマンド処理
を実現するソフトウェア（マイクロプログラム）を含む
ハードディスク装置の構成を示すブロック図である。
を実現するソフトウェア（マイクロプログラム）を含む
ハードディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】従来のディスクドライブ装置のキューハンド
ラの制御ルーチンを示すフローチャートである。
ラの制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】従来のディスクドライブ装置のコマンドハン
ドラの制御ルーチンを示すフローチャートである。
ドラの制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】従来のディスクドライブ装置のリードオペレ
ーションにおけるインターフェース側とドライブ側のコ
マンドの処理及び転送のタイミングを示す図である。
ーションにおけるインターフェース側とドライブ側のコ
マンドの処理及び転送のタイミングを示す図である。
【図１４】従来のディスクドライブ装置のリードオペレ
ーションにおけるインターフェース側とドライブ側のコ
マンドの処理及び転送のタイミングを示す図である。
ーションにおけるインターフェース側とドライブ側のコ
マンドの処理及び転送のタイミングを示す図である。
【図１５】従来のディスクドライブ装置のライトオペレ
ーションにおけるインターフェース側とドライブ側のコ
マンドの処理及び転送のタイミングを示す図である。
ーションにおけるインターフェース側とドライブ側のコ
マンドの処理及び転送のタイミングを示す図である。
【図１６】従来のディスクドライブ装置のライトオペレ
ーションにおけるインターフェース側とドライブ側のコ
マンドの処理及び転送のタイミングを示す図である。
ーションにおけるインターフェース側とドライブ側のコ
マンドの処理及び転送のタイミングを示す図である。
【図１７】従来のディスクドライブ装置のマルチドライ
ブ環境を説明するための図である。
ブ環境を説明するための図である。
１ ホストインターフェースコントローラ（ＨＩＣ）
（ホストインターフェース制御手段）、２ ドライブ装
置（ドライブ制御手段）、３ インターフェースイベン
トハンドラ、６ ドライブイベントハンドラ、７ キュ
ーハンドラ（コマンド管理手段）、８ インターフェー
スハンドラ（インターフェース処理手段）、９ ドライ
ブハンドラ（ドライブ処理手段）、１０ 磁気ディスク
装置（ＨＤＤ）、１１ 磁気ディスク、１２ 磁気ヘッ
ド、１４ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１５ ＶＣ
Ｍ駆動部、１６ 読み書き回路部、１７ ハードディス
クコントローラ（ＨＤＣ）、１８ ＲＡＭ、１９ ＭＰ
Ｕ、２０ ＲＯＭ、２１ インターフェース（Ｉ／
Ｆ）、３０ ホスト装置
（ホストインターフェース制御手段）、２ ドライブ装
置（ドライブ制御手段）、３ インターフェースイベン
トハンドラ、６ ドライブイベントハンドラ、７ キュ
ーハンドラ（コマンド管理手段）、８ インターフェー
スハンドラ（インターフェース処理手段）、９ ドライ
ブハンドラ（ドライブ処理手段）、１０ 磁気ディスク
装置（ＨＤＤ）、１１ 磁気ディスク、１２ 磁気ヘッ
ド、１４ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１５ ＶＣ
Ｍ駆動部、１６ 読み書き回路部、１７ ハードディス
クコントローラ（ＨＤＣ）、１８ ＲＡＭ、１９ ＭＰ
Ｕ、２０ ＲＯＭ、２１ インターフェース（Ｉ／
Ｆ）、３０ ホスト装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福久 良司 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 井上 和則 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 Ｆターム(参考） 5B065 BA01 CA14 CE12 CH15 ZA08
Claims (16)
- 【請求項１】 ディスク状記憶媒体に対しデータの読み
出し／書き込み等の動作を制御するドライブ制御手段
と、 ハードウェアによりホストとドライブ制御手段間のデー
タ転送を行うホストインターフェース制御手段と、 ホストが発行する複数のコマンドをキューエリアに格納
し、コマンド列を最も効率良く高速に実行するようにリ
オーダーを行って実行されるべきコマンドを決定し、決
定したコマンドの実行を要求するコマンド管理手段とを
備えたディスクドライブ装置において、 実行を要求されたコマンドによりホストと前記ドライブ
制御手段の間のデータ転送を含むインターフェース側の
処理を実行するインターフェース処理手段と、 実行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実
行し、コマンドの実行に関る読み出し／書き込みを前記
ドライブ制御手段に要求するドライブ処理手段とを備
え、 コマンド処理に関してインターフェース側の処理とドラ
イブ側の処理を分離して処理することを特徴とするディ
スクドライブ装置。 - 【請求項２】 コマンド処理に関してインターフェース
側の処理とドライブ側の処理を分離し、インターフェー
ス側の処理がドライブ側の処理の開始に影響を与えない
ようにしたことを特徴とする請求項１記載のディスクド
ライブ装置。 - 【請求項３】 前記インターフェース処理手段が、第１
コマンドによりインターフェース側の処理を実行しよう
としたとき、 前記ドライブ処理手段は、前記インターフェース処理手
段の処理の実行の可否にかかわらず、第１コマンドのド
ライブ側の処理終了時に第２コマンドの処理を開始する
ことを特徴とする請求項１記載のディスクドライブ装
置。 - 【請求項４】 複数のコマンドの実行により前記ディス
ク状記憶媒体から読み出されたデータを格納する複数の
キャシュセグメントバッファを備え、 前記ドライブ処理手段は、コマンドの実行により前記デ
ィスク状記憶媒体から読み出したデータを複数のキャシ
ュセグメントバッファに格納してドライブ側の処理を実
行し、 前記インターフェース処理手段は、複数のキャシュセグ
メントバッファに格納されたデータに対してインターフ
ェース側の処理を実行することを特徴とする請求項１記
載のディスクドライブ装置。 - 【請求項５】 複数のコマンドの実行により前記ディス
ク状記憶媒体に書き込むべきデータを格納する複数のキ
ャシュセグメントバッファを備え、 前記インターフェース処理手段は、前記ドライブ処理手
段の処理状況にかかわらず、複数のキャシュセグメント
バッファにデータ転送を開始し、 前記ドライブ処理手段は、複数のキャシュセグメントバ
ッファに転送された書き込みデータを、コマンドの実行
により前記ディスク状記憶媒体に書き込んでドライブ側
の処理を実行することを特徴とする請求項１記載のディ
スクドライブ装置。 - 【請求項６】 複数のコマンドの実行により前記ディス
ク状記憶媒体に書き込むべきデータを格納する複数のキ
ャシュセグメントバッファを備え、 前記インターフェース処理手段は、前記コマンド管理手
段により決定されたコマンド処理順にかかわらず、複数
のキャシュセグメントバッファにデータ転送を開始し、 前記ドライブ処理手段は、複数のキャシュセグメントバ
ッファに転送された書き込みデータを、前記コマンド管
理手段により決定されたコマンド処理順でディスク状記
憶媒体に書き込んでドライブ側の処理を実行することを
特徴とする請求項１記載のディスクドライブ装置。 - 【請求項７】 前記インターフェース処理手段が実行す
るインターフェース側の処理は、データ転送であること
を特徴とする請求項１記載のディスクドライブ装置。 - 【請求項８】 前記ドライブ処理手段が実行するドライ
ブ側の処理は、ディスク状記憶媒体に対する読み出し／
書き込み処理であることを特徴とする請求項１記載のデ
ィスクドライブ装置。 - 【請求項９】 前記ドライブ処理手段が実行するドライ
ブ側の処理は、複数のキャシュセグメントバッファへの
データの書き込み処理、または複数のキャシュセグメン
トバッファからのデータの読み出し処理であることを特
徴とする請求項１記載のディスクドライブ装置。 - 【請求項１０】 ホストが発行する複数のコマンドをキ
ューエリアに格納してコマンドを実行するキュードラン
ダムオペレーション（Queued randam operation）を行
うことを特徴とする請求項１記載のディスクドライブ装
置。 - 【請求項１１】 ホストが発行する複数のコマンドをキ
ューエリアに格納してコマンドを実行するキュードラン
ダムオペレーションを行うとともに、該キュードランダ
ムオペレーションにおいて実行されるコマンドの順番
は、コマンド列を最も効率良く高速に実行するようにコ
マンドの実行順序を変更するＲＰＯ（Rotational Posit
ion Optimization）により決定することを特徴とする請
求項１記載のディスクドライブ装置。 - 【請求項１２】 ホストと複数の周辺機器をバスにより
接続し、該バスを占有してホストと周辺機器間、又は前
記周辺機器同士間のデータ転送を行うマルチドライブ環
境で用いられるディスクドライブ装置において、 前記周辺機器は、請求項１に記載されたディスクドライ
ブ装置であることを特徴とするディスクドライブ装置。 - 【請求項１３】 ホストが発行する複数のコマンドをキ
ューエリアに格納し、コマンド列を最も効率良く高速に
実行するようにリオーダーを行って実行されるべきコマ
ンドを決定し、決定したコマンドの実行を要求するコマ
ンド管理手段と、 実行を要求されたコマンドによりインターフェース側の
処理を実行するインターフェース処理手段と、 実行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実
行するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装
置の制御方法であって、 リードコマンドを実行するキュードランダムリードオペ
レーション（Queued randam read operation）では、 前記ドライブ処理手段が、ドライブ側で第１コマンドの
処理を実行するステップと、 ドライブ側での第１コマンドの処理終了を受け、前記イ
ンターフェース処理手段が、第１コマンドによりインタ
ーフェース側の処理を実行するステップと、 前記ドライブ処理手段が、前記インターフェース処理手
段による第１コマンドの処理の実行の可否にかかわら
ず、第１コマンドのドライブ側の処理終了時に第２コマ
ンドの処理を開始するステップとを含むことを特徴とす
るディスクドライブ装置の制御方法。 - 【請求項１４】 ホストが発行する複数のコマンドをキ
ューエリアに格納し、コマンド列を最も効率良く高速に
実行するようにリオーダーを行って実行されるべきコマ
ンドを決定し、決定したコマンドの実行を要求するコマ
ンド管理手段と、 実行を要求されたコマンドによりインターフェース側の
処理を実行するインターフェース処理手段と、 実行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実
行するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装
置の制御方法であって、 リードコマンドを実行するキュードランダムリードオペ
レーションでは、 前記ドライブ処理手段が、コマンドの実行によりディス
ク状記憶媒体から読み出したデータを複数のキャシュセ
グメントバッファに格納してドライブ側の処理を実行す
るステップと、 前記インターフェース処理手段が、複数のキャシュセグ
メントバッファに格納されたデータに対してインターフ
ェース側の処理を実行するステップと、 前記ドライブ処理手段が、前記インターフェース処理手
段によるインターフェース側の処理の実行の可否にかか
わらず、次のコマンドの処理を順次実行するステップと
を含むことを特徴とするディスクドライブ装置の制御方
法。 - 【請求項１５】 ホストが発行する複数のコマンドをキ
ューエリアに格納し、コマンド列を最も効率良く高速に
実行するようにリオーダーを行って実行されるべきコマ
ンドを決定し、決定したコマンドの実行を要求するコマ
ンド管理手段と、 実行を要求されたコマンドによりインターフェース側の
処理を実行するインターフェース処理手段と、 実行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実
行するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装
置の制御方法であって、 ライトコマンドを実行するキュードランダムライトオペ
レーション（Queued randam write operation）では、 前記インターフェース処理手段が、前記ドライブ処理手
段の処理状況にかかわらず、複数のキャシュセグメント
バッファにデータ転送を開始するステップと、 前記ドライブ処理手段が、複数のキャシュセグメントバ
ッファに転送された書き込みデータを、コマンドの実行
によりディスク状記憶媒体に書き込んでドライブ側の処
理を実行するステップと、 該当コマンドの実行によるディスク状記憶媒体への書き
込みが終了すると、コマンド終了のステータスをホスト
に送るステップとを含むことを特徴とするディスクドラ
イブ装置の制御方法。 - 【請求項１６】 ホストが発行する複数のコマンドをキ
ューエリアに格納し、コマンド列を最も効率良く高速に
実行するようにリオーダーを行って実行されるべきコマ
ンドを決定し、決定したコマンドの実行を要求するコマ
ンド管理手段と、 実行を要求されたコマンドによりインターフェース側の
処理を実行するインターフェース処理手段と、 実行を要求されたコマンドによりドライブ側の処理を実
行するドライブ処理手段とを備えたディスクドライブ装
置の制御方法であって、 ライトコマンドを実行するキュードランダムライトオペ
レーションでは、 前記インターフェース処理手段が、前記コマンド管理手
段により決定されたコマンド処理順にかかわらず、複数
のキャシュセグメントバッファにデータ転送を開始する
ステップと、 前記ドライブ処理手段が、複数のキャシュセグメントバ
ッファに転送された書き込みデータを、前記コマンド管
理手段により決定されたコマンド処理順でディスク状記
憶媒体に書き込んでドライブ側の処理を実行するステッ
プと、 該当コマンドの実行によるディスク状記憶媒体への書き
込みが終了すると、コマンド終了のステータスをホスト
に送るステップとを含むことを特徴とするディスクドラ
イブ装置の制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184702A JP2001022529A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | ディスクドライブ装置及びその制御方法 |
| US09/692,260 US6567886B1 (en) | 1999-06-30 | 2000-10-19 | Disk drive apparatus and control method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184702A JP2001022529A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | ディスクドライブ装置及びその制御方法 |
| US09/692,260 US6567886B1 (en) | 1999-06-30 | 2000-10-19 | Disk drive apparatus and control method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001022529A true JP2001022529A (ja) | 2001-01-26 |
| JP2001022529A5 JP2001022529A5 (ja) | 2006-08-17 |
Family
ID=27624554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11184702A Pending JP2001022529A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | ディスクドライブ装置及びその制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6567886B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001022529A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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