JP3400328B2 - データ記憶方法およびデータ記憶装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ記憶技術に
関し、特に、格納データの連続した読み出し処理の効率
化等に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にディスク制御装置は、中央処理装
置から連続データの指示が行われた場合、および中央処
理装置からのアクセスパターンが連続的であると認識し
た場合に、中央処理装置のアクセス対象データを先読み
により予めキャッシュ上に読み出しておく。これにより
中央処理装置のアクセス時にキャッシュ上のデータを転
送すればよく、ディスクドライブの動作時間を待つこと
のない分高速である。

【０００３】ところが、 中央処理装置のアクセス速度＞ ドライブ読み出し速度
（ＲＡＩＤ５の場合ＥＣＣグループ全体の転送速度） であると、中央処理装置のアクセスまでに先読みが完了
せず、これにより連続アクセス時の性能を低下させてし
まう。このためディスクドライブの読み出し速度を高速
化することは重要である。

【０００４】このドライブ読み出し速度を向上させる方
法として、例えば、特開平０８−１５２９７３号公報に
開示されている方法は、バッファ付きのディスクドライ
ブを用い、ディスクドライブそれ自体が先読みを行うも
のである。ドライブが行う先読みをここではプリフェッ
チと呼ぶことにするが、ディスク制御装置が先読みを行
う時に、同時にこのプリフェッチを行うことにより、先
読み範囲の次の範囲をドライブのバッファに読み出すこ
とができる。このときプリフェッチ動作は制御装置の要
求データのリードに引き続いて行われるため、ヘッドの
位置付け時間，回転待ちという機械的なオーバーヘッド
を必要としない。このため、プリフェッチを行うと行わ
ない場合に比べ、ディスクドライブの使用効率を向上さ
せることができ、その分、連続データアクセス時の中央
処理装置への転送速度を向上できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】デービット エイ パ
ターソンらは、ユニバーシティー・オブ・カリフォルニ
ア レポート 第ＵＣＢ／ＣＳＤ／８７・３９１号（１
９８７年１２月号）のなかで、複数のディスクドライブ
を組み合わせて、各々の組（ここではそれをＥＣＣグル
ープと呼ぶことにする）に、中央処理装置からの入出力
データを分割して記録再生し、ＥＣＣグループの一部が
一時的あるいは恒久的障害により使用不可能になった時
に、他の正常なディスクドライブから障害データを回復
できるようにするために、ＥＣＣグループの一部に冗長
データを格納する方式について報告している。この中で
彼らは冗長データ格納方式を、ＲＡＩＤ１からＲＡＩＤ
５と呼ばれる５つのレベルに分類している。この５つの
レベルのうち特にＲＡＩＤ５は、冗長データを格納する
ディスクドライブを固定しないことにより、特定の記憶
装置に負荷が集中しない、という特徴を有している。

【０００６】このため、ＲＡＩＤ５を用いた場合、先読
みするデータ長によっては先読み対象の範囲に冗長デー
タが存在する場合が有る。冗長データはディスクドライ
ブの障害時に用いられ、通常は使用されないため、この
冗長データの範囲をも先読みすることは、バッファを構
成するメモリ媒体、およびドライブの使用効率を下げる
原因となる。

【０００７】また、複数の先読みが同時に動作している
時は、ディスクドライブから見ると異なる複数の範囲が
連続してアクセスされていることである。このため、こ
の条件下でプリフェッチを動作させると、せっかくプリ
フェッチしてドライブバッファに格納したデータが、別
の先読みに付随して動作するプリフェッチにより上書き
されて無駄になってしまう可能性がある。

【０００８】また、ＲＡＩＤ５はディスクドライブのリ
ード障害が発生した時に次のようなコレクションリード
を実行して障害データを回復している。すなわち、障害
ディスクドライブを除いたＥＣＣグループの全ディスク
ドライブからデータをリードする。この時、冗長データ
もリードする。このリードしたデータと冗長データとか
ら障害データを算出し回復する。このため、ディスクド
ライブに障害が有り読み出し不可能で、コレクションリ
ードによりデータを回復を実行しながら先読みを実行す
る場合は、冗長データもリードしなくてはならない分だ
け、通常状態に比べて性能が低下する。

【０００９】また、先読み以外にドライブを連続的にア
クセスする場合として、次のようなドライブコピーおよ
びコレクションコピー処理が有る。すなわち、コレクシ
ョンコピーは、ディスクドライブに障害が発生し動作不
能になった時、ＥＣＣグループの残りのドライブから障
害ドライブ上の全データを回復し、予備のディスクドラ
イブにコピーする手段である。またドライブコピーは、
１ディスクドライブ上の全データを予備ドライブにコピ
ーする手段である。中央処理装置からのＩ／Ｏ処理を行
いながら、ドライブコピー，コレクションコピーを行っ
た時、ドライブコピー，コレクションコピーは、コピー
元データのリード、コレクションコピー時はデータの回
復、コピー先すなわちスペアディスクドライブへのライ
ト、という処理をくり返し実行しコピーを行う。

【００１０】このとき、各ディスクドライブからのリー
ドは連続的では有るが、途中で中央処理装置からの入出
力要求が発行されると、再びヘッドの位置付けが必要と
なる。このことはドライブコピー，コレクションコピー
の時のリード時間を遅延させ、コピーの所要時間を増大
させる。この場合、プリフェッチ手段を用いドライブコ
ピー，コレクションコピーのコピー元データを、プリフ
ェッチさせることによりコピー元データの読み出し速度
を高速化し、コピーの所要時間を短縮できる。

【００１１】ところが、複数の先読みが同時に動作して
いる時は、ディスクドライブから見ると異なる複数の範
囲が連続アクセスされていることである。このため、こ
の条件下でプリフェッチを動作させると、せっかくプリ
フェッチしてドライブバッファに格納したデータが、別
の先読みに付随して動作するプリフェッチにより上書き
されて無駄になってしまう可能性がある。

【００１２】本発明の第１の目的は、複数のデータ読み
出し要求処理が同時に動作している際に先読みを行った
場合に、ドライブ内のバッファの使用効率を高め先読み
のリード性能を向上させることにある。

【００１３】また、本発明の第２の目的は、冗長記憶構
成のデータ記憶装置において先読み対象範囲に冗長デー
タを含む際に、効率良く先読みを行い、先読みのリード
性能を向上させることにある。

【００１４】また、本発明の第３の目的は、冗長記憶構
成のデータ記憶装置におけるコレクションリードでの先
読みのリード性能を向上させることにある。

【００１５】また、本発明の第４の目的は、冗長記憶構
成のデータ記憶装置において、ドライブコピー，コレク
ションコピーを効率良く行い、コピーの所要時間を短縮
することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のデータ記憶方法
は、データが格納される記憶媒体と、前記記憶媒体から
読み出されたデータを一時的に保持するバッファとを有
するディスクドライブと、上位装置に接続され、前記上
位装置と前記ディスクドライブのデータ授受を制御する
記憶制御装置とを有するデータ記憶装置のデータ記憶方
法であって、前記記憶制御装置は、前記上位装置からラ
イトデータを受領した場合、前記ライトデータを複数の
データ単位に分割するとともに、前記複数のデータ単位
から少なくとも一つ以上の冗長データを生成し、前記複
数のデータ単位および前記冗長データを異なる前記ディ
スクドライブに分散して格納し、前記記憶制御装置は、
前記上位装置からデータのリード要求を受領した場合、
前記記憶制御装置内のメモリに格納されていないデータ
に関連するリード要求を、前記ディスクドライブに対し
て発行し、前記ディスクドライブは、前記記憶媒体に格
納されているデータを、前記バッファ内の複数のセグメ
ントの第１の領域に格納して、前記記憶制御装置へ転送
する一方、前記記憶制御装置から要求されたデータが冗
長データである場合であっても、前記第１の領域に格納
し、前記ディスクドライブは、前記上位装置から受領し
たリード要求のアクセス位置の次のアドレスに格納され
ている前記記憶媒体のデータを前記バッファ内の複数の
セグメントの第２の領域に対して読み込む場合に、前記
次のアドレスに格納されているデータが冗長データであ
る場合、前記冗長データのさらに次のアドレスに格納さ
れているデータを読み込むことを特徴とするものであ
る。また、本発明のデータ記憶方法においては、前記バ
ッファ管理制御論理は、データ格納用の第１のドライブ
およびそれ以外の予備の第２のドライブを備え、前記第
１のドライブが障害により動作不能となった時に、障害
の前記第１のドライブ上のデータを残りの前記第１のド
ライブから回復し、回復したデータを予備の前記第２の
ドライブに格納するコレクションコピーと、一つの前記
第１のドライブ上の全てのデータを予備の前記第２のド
ライブにコピーするドライブコピー、の少なくとも一方
を実行する場合、前記セグメントを前記コレクションコ
ピーおよび前記ドライブコピーに優先的に割り当てるも
のである。また、本発明のデータ記憶方法においては、
前記上位装置から受領したリード要求のアクセス位置を
基にして算出されたアクセス回数と所定の規定値とを比
較することにより、前記上位装置からのアクセスが連続
的であるかを判定するものである。さらに、本発明のデ
ータ記憶装置は、データが格納される記憶媒体と、前記
記憶媒体から読み出されたデータを一時的に保持するバ
ッファとを有するディスクドライブと、上位装置に接続
され、前記上位装置と前記ディスクドライブのデータ授
受を制御する記憶制御装置とを有するデータ記憶装置で
あって、前記記憶制御装置は、前記上位装置からライト
データを受領した場合、前記ライトデータを複数のデー
タ単位に分割するとともに、前記複数のデータ単位から
少なくとも一つ以上の冗長データを生成し、前記複数の
データ単位および前記冗長データを異なる前記ディスク
ドライブに分散して格納し、前記記憶制御装置は、前記
上位装置からデータのリード要求を受領した場合、前記
記憶制御装置内のメモリに格納されていないデータに関
連するリード要求を、前記ディスクドライブに対して発
行し、前記ディスクドライブは、前記記憶媒体に格納さ
れているデータを、前記バッファ内の複数のセグメント
の第１の領域に格納して、前記記憶制御装置へ転送する
一方、前記記憶制御装置から要求されたデータが冗長デ
ータである場合であっても、前記第１の領域に格納し、
前記ディスクドライブは、前記上位装置から受領したリ
ード要求のアクセス位置の次のアドレスに格納されてい
る前記記憶媒体のデータを前記バッファ内の複数のセグ
メントの第２の領域に対して読み込む場合に、前記次の
アドレスに格納されているデータが冗長データである場
合、前記冗長データのさらに次のアドレスに格納されて
いるデータを読み込むことを特徴とするものである。ま
た、本発明のデータ記憶装置においては、前記バッファ
管理制御論理は、データ格納用の第１のドライブおよび
それ以外の予備の第２のドライブを備え、前記第１のド
ライブが障害により動作不能となった時に、障害の前記
第１のドライブ上のデータを残りの前記第１のドライブ
から回復し、回復したデータを予備の前記第２のドライ
ブに格納するコレクションコピーと、一つの前記第１の
ドライブ上の全てのデータを予備の前記第２のドライブ
にコピーするドライブコピー、 の少なくとも一方を実行
する場合、前記セグメントを前記コレクションコピーお
よび前記ドライブコピーに優先的に割り当てるものであ
る。また、本発明のデータ記憶装置においては、前記上
位装置から受領したリード要求のアクセス位置を基にし
て算出されたアクセス回数と所定の規定値とを比較する
ことにより、前記上位装置からのアクセスが連続的であ
るかを判定する手段を有するものである。

【００１７】より具体的には、一例として、第１の目的
を達成するため、本発明によるデータ記憶装置は、ドラ
イブバッファを幾つかの領域（セグメント）に分割す
る、バッファ分割手段と、幾つかの先読みが同時並行的
に動作している時に、記憶制御装置が、先読みしたデー
タに対する上位装置のアクセス頻度により先読みの優先
順位を決定し、優先順位の高いものからセグメントを割
り当て、セグメントを割り当てられた先読みのみドライ
ブにプリフェッチさせる、セグメント割り当て手段を有
する構成とすることができる。

【００１８】また、第２の目的を達成するため、本発明
によるデータ記憶装置は、リード対象範囲を記録メディ
アから読み出した後、それに引き続くデータをプリフェ
ッチする際に、プリフェッチ対象範囲が冗長データの場
合、冗長データをスキップし、冗長データの次のアドレ
スからプリフェッチする冗長データスキップ手段を有す
る構成とすることができる。

【００１９】第３の目的を達成するため、本発明による
データ記憶装置は、ドライブの障害を検出する障害検出
手段、およびドライブに障害が発生した場合に先読みを
行う際に、ドライブに対して冗長データをプリフェッチ
対象であることを指示し、冗長データをプリフェッチさ
せる冗長データプリフェッチ手段を有する構成とするこ
とができる。

【００２０】第４の目的を達成するため、本発明による
データ記憶装置は、ドライブコピー，コレクションコピ
ー時に、冗長データをプリフェッチ対象として、プリフ
ェッチする冗長データプリフェッチ手段と、先読み，ド
ライブコピー，コレクションコピー実行時に、ドライブ
コピー，コレクションコピーにセグメントを優先的に割
り当て、セグメントを割り当てられた先読み，ドライブ
コピー，コレクションコピーのみドライブにプリフェッ
チさせる、セグメント割り当て手段を有する構成とする
ことができる。

【００２１】上位装置からのリード要求受信時に、連続
データ指示の有無または上位装置のアクセスパターンを
判定し、連続的であると判定した場合に、プリフェッチ
指示付きで先読みを行うことにより、ドライブに先読み
範囲の次の範囲をプリフェッチさせる。この時、冗長デ
ータスキップ手段を用いることにより、プリフェッチの
実行効率を向上させ、ドライブの占有時間を削減し、先
読み時のドライブの待ち時間を削減し、またドライブの
応答時間を削減し、連続データアクセス時における上位
装置への転送速度を向上できる。

【００２２】先読み実行時に、先読みを行ったデータに
対する上位装置のアクセスの頻度を判定しアクセス頻度
によりセグメントを割り当てるセグメント割り当て手段
により、プリフェッチ済みのデータが、別の先読みによ
り上書きされてしまうのを防止し、セグメントのヒット
率を向上させ、先読みの読み出し速度を高速化し、シス
テム全体として上位装置へのデータ転送速度を向上でき
る。

【００２３】ドライブが障害により読み出し不可能とな
った時に先読みを行う場合に、冗長データプリフェッチ
手段を用いることにより、障害ドライブのデータを回復
するために必要となる冗長データの読み出しを高速に行
うことができ、障害データの回復を高速に行うことがで
き、コレクションリード時の上位装置へのリードデータ
の転送速度を向上できる。

【００２４】ドライブコピー，コレクションコピー実行
時に、先読み実行中の有無、アクセス頻度、およびドラ
イブコピー，コレクションコピー実行の有無によりセグ
メントを割り当て、割り当てたセグメントに対してプリ
フェッチさせることにより、プリフェッチ済みのデータ
が、別の先読み，ドライブコピー，コレクションコピー
により上書きされてしまうのを防止し、セグメントのヒ
ット率を向上させ、ドライブコピー，コレクションコピ
ーを効率良く行い、コピーの所要時間を短縮できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。

【００２６】（実施の形態１） 図１は、本発明の第１の実施の形態であるデータ記憶装
置を含む情報処理システムの構成の一例を示す概念図で
ある。本実施の形態では、データ記憶装置の一例とし
て、冗長記憶構成のディスク記憶装置に適用した場合を
例に採って説明する。

【００２７】本実施の形態の情報処理システムは、中央
処理装置１０と、ディスク制御装置２０、および記憶装
置として独立動作可能な８台のディスクドライブ３００
からなるディスク記憶装置で構成されている。

【００２８】本実施の形態のディスク記憶装置は、７台
のディスクドライブ３００（ディスクドライブ３００ａ
〜３００ｇ）でＥＣＣグループ（障害時のデータ回復の
単位）を構成し、残りの１台は予備ディスクドライブ３
００ｈである。中央処理装置１０とディスク制御装置２
０とはチャネルパス６０を介して結合され、ディスク制
御装置２０とディスクドライブ３００は、それぞれ独立
に動作可能なドライブパス７０で接続されている。

【００２９】ディスク制御装置２０の内部は、ホストＩ
／Ｆ４０と、データ分割／再生器５０と、マイクロプロ
セッサ３０と、キャッシュメモリ１１０と、キャッシュ
ディレクトリ１２０が設けられた共用メモリ１４０と、
冗長データ生成器１３０と、ドライブコントローラ８０
で構成されている。ホストＩ／Ｆ４０およびデータ分割
／再生器５０はチャネルパス６０とキャッシュメモリ１
１０とマイクロプロセッサ３０と信号線によって結合さ
れている。

【００３０】また、本実施の形態の場合には、共用メモ
リ１４０の一部には、後述のような構成の先読みテーブ
ル１５０およびコピーテーブル１６０が設定されてい
る。

【００３１】マイクロプロセッサ３０は、キャッシュメ
モリ１１０と、キャッシュディレクトリ１２０と、冗長
データ生成器１３０と、ドライブコントローラ８０に対
して、信号線により結合されており、各々マイクロプロ
セッサ３０内のマイクロプログラムで実現される、キャ
ッシュメモリ参照手段３１、キャッシュディレクトリ参
照手段３２、パリティ生成器制御手段３４、差分データ
生成器制御手段３５、ドライブコントローラ制御手段３
６により制御される。またマイクロプロセッサ３０は、
当該マイクロプロセッサ３０内のマイクロプログラムに
より、中央処理装置１０からの順次アクセスの指定の有
無をチェックする手段として順次アクセスモード判定手
段３８、中央処理装置１０からのリード／ライトデータ
から実際のディスクドライブ３００上の記憶位置を算出
するマッピング演算手段３９を有する。

【００３２】キャッシュメモリ１１０と、キャッシュデ
ィレクトリ１２０と、冗長データ生成器１３０は信号線
により結合されている。キャッシュメモリ１１０はドラ
イブコントローラ８０と信号線により結合されており相
互にデータ転送が可能となっている。またキャッシュメ
モリ１１０は、中央処理装置１０からのライトデータを
格納するライト面１１１と、ディスクドライブ３００か
らリードしたデータを格納するリード面１１２に分割さ
れており、リード面１１２，ライト面１１１には、それ
ぞれ、セクター長に分割した単位であるスロット１１３
〜１１８がある。

【００３３】図２は本実施の形態のディスク記憶装置を
構成するディスクドライブ３００の構成の一例を示す概
念図である。本実施の形態では、ディスクドライブ３０
０は、一例として、たとえば、磁気ディスクを記憶媒体
とする磁気ディスクドライブからなる。

【００３４】ディスクドライブ３００内の、ディスクＩ
／Ｆ３１０と、ドライブバッファ３３０と、磁気ディス
ク等の回転型記憶媒体からなる記録メディア３５０の動
作を制御するディスク制御器３４０は、それぞれ、マイ
クロプロセッサ３２０と信号線によって結合されてお
り、それぞれマイクロプロセッサ３２０により制御され
る。

【００３５】本実施の形態の場合、ドライブバッファ３
３０内には複数のセグメント３６０から３７６が配置さ
れている。セグメント３６０は、先読み指示の有無に関
係なく、ディスク制御装置２０の要求範囲のリード時に
用いられるセグメントであり、セグメント３６１から３
７６の１６個は、先読み指示等に応じて動的な割り当て
が行われるプリフェッチ用のセグメントである。

【００３６】また、マイクロプロセッサ３２０は、マイ
クロプロセッサ３２０内のマイクロプログラムにより、
ディスクＩ／Ｆ３１０を制御し、ディスク制御装置２０
からの要求を受信するディスクＩ／Ｆ制御手段３２１
と、ドライブバッファ３３０内の各セグメント３６０か
ら３７６を参照するドライブバッファ参照手段３２２
と、セグメントをディスク制御装置２０からアクセスさ
れた順序で管理するドライブバッファ管理手段３２３
と、ディスク制御器３４０を制御するディスク制御器制
御手段３２４とを有している。

【００３７】図３は、冗長記憶構成の本実施の形態のデ
ィスク記憶装置において、中央処理装置との間における
入出力データの、ディスクドライブへのマッピング方法
の一例を示す概念図である。

【００３８】まず第１列目の一番右側に冗長データＰ０
００を配置し、第２列以降はその前の列のパリティの位
置より１つ左側になるようにして、１つ前の列の冗長デ
ータ格納位置が一番左の場合は一番右側になるように冗
長データＰ００１〜Ｐ００４を配置する。中央処理装置
１０からのライトデータの分割Ｄ０００〜Ｄ０２９は、
冗長データのすぐ右側から、但し冗長データが最も右に
ある時には、一番左側から順にマッピングする。各列の
冗長データは、各列のデータ、例えばＤ０００からＤ０
０５の各々の排他的論理和と等しくなるように生成さ
れ、格納されており、各列のデータの１つに障害が発生
した場合には、その列内の残りのデータと冗長データの
排他的論理和で障害データを回復できる。

【００３９】図４は、図１に例示した、本実施の形態に
おける冗長記憶構成のディスク記憶装置を含む情報処理
システムの、より詳細な構成の一例を示す概念図であ
る。この図４の構成におけるディスク制御装置２０にお
いて、図１のチャネルパス６０は、チャネルパス２６０
−１〜２６０−８に、図１のホストＩ／Ｆ４０およびデ
ータ分割／再生器５０はホストアダプタ２３１−１〜２
３１−２に、図１のマイクロプロセッサ３０，ドライブ
コントローラ８０，冗長データ生成器１３０は、ディス
クアダプタ２３３−１〜２３３−４に、図１のキャッシ
ュメモリ１１０は、キャッシュメモリ２３２−１〜２３
２−２に、図１のキャッシュディレクトリ１２０は、共
用メモリ２３４−１〜２３４−２にそれぞれ対応してい
る。

【００４０】ディスク制御装置２０の、これらの各部
は、データ転送パス２３７−１〜２３７−２を介して相
互に接続され、さらに、これらの各部は、制御部内通信
バス２３６を介して、サービスプロセッサ２３５に接続
されている。サービスプロセッサ２３５は、保守端末２
５０を介して保守員に操作される。

【００４１】また、図１のドライブパス７０は、ドライ
ブパス２７０−１〜２７０−４、ドライブパス２７０−
５〜２７０−８、ドライブパス２７０−９〜２７０−１
２、ドライブパス２７０−１３〜２７０−１６に対応す
る。

【００４２】図１のディスクドライブ３００は、記憶装
置部２４０を構成する複数のディスクドライブボックス
２４１−１〜２４１−２に含まれる、ディスクドライブ
２４２−１〜２４２−３２、ディスクドライブ２４２−
３３〜２４２−６４、に対応する。

【００４３】図１ではＥＣＣグループは１つであった
が、図４においては、合計８つのＥＣＣグループを有す
る。ディスクドライブ２４２−１〜２４２−７，２４２
−９〜２４２−１５，２４２−１７〜２４１−２３，２
４２−２５〜２４２−３１，がそれぞれＥＣＣグループ
である。なお、ディスクドライブ２４２−８，２４２−
１６，２４２−２４，２４２−３２は予備ディスクドラ
イブである。ディスクドライブ２４２−３３〜２４２−
６４についても同様である。

【００４４】図５は、本実施の形態のディスク記憶装置
にて用いられる先読みテーブル１５０の構成の一例を示
す概念図である。本実施の形態の先読みテーブルは１５
０は、論理デバイス番号１５０ａ，ホスト指定のデータ
セット範囲１５０ｂ毎に、前回ホストアクセス位置１５
０ｃ、ホストアクセス回数１５０ｄ、前回アクセス時刻
１５０ｅ、平均到着頻度（平均アクセス間隔１５０
ｆ）、先読み順位１５０ｇ、先読み実行中ｆｌａｇ１５
０ｈ、対象セグメント番号１５０ｉ、等の各種制御情報
を格納し、これらにより各データセット毎の先読みの実
行状態を管理するものである。

【００４５】図６は、本実施の形態のディスク記憶装置
にて用いられるコピーテーブル１６０の構成の一例を示
す概念図である。本実施の形態では、ディスクドライブ
の各々にドライブ番号を割り当て、そのドライブ番号
（コピー対象ドライブ番号１６０ａ）毎にコピーの進捗
を示すコピーポインタ１６０ｂ、ディスクドライブに指
定したセグメント番号１６０ｃを管理する。

【００４６】今、このような構成を持つ本実施の形態の
ディスク記憶装置に対し、ホスト（中央処理装置１０）
からリード要求が発行された場合のディスク制御装置２
０内のマイクロプロセッサ３０の動作の一例を図７およ
び図８に示すフローチャートを用いて説明する。

【００４７】ステップ１０００でホストからリード要求
が発行された時、ステップ１１００に進み、要求データ
がキャッシュメモリ１１０上に存在するか判定する。こ
れは、キャッシュディレクトリ参照手段３２が、キャッ
シュディレクトリ１２０を参照し判定する。キャッシュ
メモリ１１０上に存在しない時は、ステップ１２００に
進みホスト要求データをディスクドライブからキャッシ
ュメモリ１１０に転送し、その後、ステップ１３００
で、キャッシュメモリ１１０上のデータをホストに転送
する。ホスト要求データがキャッシュメモリ１１０上に
存在する時は、ステップ１３００に進み、キャッシュメ
モリ１１０上のデータをホストに転送する。次にステッ
プ１４００で、ホストからのリード要求の際に指定され
たデータセット範囲を調べ、データセット長が既定値以
上か判定する。これは、ある程度以上の長さのデータセ
ットのみ先読み対象とするためである。規定値以下の場
合はステップ１５００に進み処理終了する。既定値以上
の場合はステップ１６００に進み、先読みテーブル１５
０上に同一の論理デバイス番号１５０ａ，データセット
範囲１５０ｂが登録済みか判定する。未登録の場合はス
テップ１７００に進み、論理デバイス番号１５０ａ，デ
ータセット範囲１５０ｂを登録する。次にステップ１８
００に進み、先読みテーブル１５０を用い平均アクセス
間隔１５０ｆを算出する。

【００４８】すなわち先読みテーブル１５０から読出さ
れる、平均アクセス間隔１５０ｆをＨｍ、ホストアクセ
ス回数１５０ｄをＮ、前回アクセス時刻１５０ｅをＴ
Ｌ、とし、現在時刻をＴＮとすると、今回の平均アクセ
ス間隔１５０ｆ（Ｈｍ）は、 Ｈｍ ＝ ｛Ｈｍ×Ｎ＋（ＴＮ−ＴＬ）｝／（Ｎ＋１） で算出され、これを先読みテーブル１５０の平均アクセ
ス間隔１５０ｆに格納する。次にステップ１９００に進
み、先読みテーブル１５０の、前回アクセス時刻１５０
ｅに現在時刻を格納する。次にステップ２０００に進
み、ホスト連続データ指示の有無を判定する。ホスト連
続データ指示がない場合、ステップ２１００に進む。

【００４９】ステップ２１００からステップ２５００
は、ホストのアクセスが連続的であるかどうかを判定す
るものである。以下順に説明する。まず、ステップ２１
００で、先読みテーブル１５０上のアクセス回数１５０
ｄに１を加算する。次にステップ２２００に進み、前回
アクセス位置（１５０ｃ）＋１が今回のアクセス位置か
を先読みテーブル１５０により判定する。前回のアクセ
ス位置（１５０ｃ）＋１が今回のアクセス位置でない場
合は、ステップ２４００に進み、先読みテーブル１５０
の前回アクセス位置１５０ｃに今回のアクセス位置を格
納し、ステップ２７００に進み、処理終了する。前回ア
クセス位置（１５０ｃ）＋１が今回のアクセス位置の場
合、ステップ２３００に進み、先読みテーブル１５０の
前回アクセス位置１５０ｃに今回アクセス位置を格納す
る。次に、ステップ２５００に進み、アクセス回数１５
０ｄが既定値以上かを判定し、既定値以下の場合はステ
ップ２７００に進み、処理終了する。

【００５０】アクセス回数１５０ｄが既定値より多い
時、またはホストから連続データ指示がある場合は、ス
テップ２６００に進み、先読みテーブル１５０の先読み
実行中ｆｌａｇ１５０ｈを参照し、同一データセット内
で先読みが実行されているか判定する。先読みが既に実
行されている場合はステップ２７００に進み、処理終了
する。先読み未実施の場合はステップ３０００に進み、
先読みテーブル１５０全体のなかで、当該データセット
の先読みの優先順位を決定する。これは、当該データセ
ットの平均アクセス間隔１５０ｆより短い平均アクセス
間隔１５０ｆを持つデータセットが、いくつあるかとい
うことから決定する。次にステップ３１００に進み、ド
ライブ状態参照手段３３を用い、ドライブコピー，コレ
クションコピー実行中かを判定する。ドライブコピー，
コレクションコピー実行中の場合、ステップ３２００に
進み、使用可能セグメント数を、 実装セグメント数− (ドライブコピー，コレクションコ
ピー実行数） とする。これは、ドライブコピー，コレクションコピー
用にセグメント３６１〜３７６のいくつかを優先的に割
り当て、その分、先読み用のセグメントの使用を制限す
るためである。次にステップ３３００に進み、先読みの
優先順位が使用可能セグメント数以内かを判定する。使
用可能セグメント数以上の場合はステップ３４００に進
み、先読み時にプリフェッチ指示しないことを決定す
る。次にステップ３５００に進み、当該先読みが前回プ
リフェッチを実行したかを判定する。プリフェッチ未実
行の場合、ステップ３６００でプリフェッチ時のセグメ
ント番号を新たに割り当てる。新たなセグメント番号
は、前回の優先順位が１６番の先読みが使用していた、
セグメント番号を割り当てる。前回プリフェッチ実行の
場合は、ステップ３７００に進み、指定セグメント番号
として、前回用いたセグメント番号を割り当てる。次に
ステップ３８００に進み、ドライブ状態参照手段３３を
用いドライブ状態を参照する。次にステップ３９００に
進みコレクションアクセス状態の場合は、ステップ４０
００に進み、冗長データをも先読みと、プリフェッチ対
象とする。次にステップ４１００に進み、先読み対象ド
ライブ，各ドライブのリード対象範囲を算出する。次に
ステップ４２００に進み、先読み対象ドライブ毎に、リ
ード開始，リードデータ長，プリフェッチ指示有り／な
し，プリフェッチ指示有りの時はセグメント番号，冗長
データのスキップ有り／なしを指定し、目的のディスク
ドライブ３００にリード要求を発行する。次に、ステッ
プ４３００で要求したデータをキャッシュメモリ１１０
に格納する。

【００５１】次にディスク制御装置２０からリード要求
を受け付けた時のディスクドライブ３００の動作を図９
のフローチャートを用いて説明する。

【００５２】まず、ステップ５０００で、ディスク制御
装置２０からのリード要求を、ディスクＩ／Ｆ制御手段
３２１が、ディスクＩ／Ｆ３１０を用いて受信する。こ
の時、リード要求範囲（リード開始アドレス，転送デー
タ長），プリフェッチ指示の有り／なし，セグメント番
号の指定有り／なし，冗長データのスキップの有り／な
し等の情報を受信する。次にステップ５１００に進み、
プリフェッチ指示のない場合はステップ５５００に進
み、プリフェッチ指示の有る場合は、ステップ５２００
に進む。ステップ５２００では、プリフェッチ対象範囲
を算出する。プリフェッチ対象範囲は、先頭アドレスが
ディスク制御装置２０のリード要求範囲の次のアドレス
で、データ長がセグメントサイズである。ただしこの範
囲に冗長データが有り、冗長データスキップを指示され
ている時は、この分を対象範囲としない。次にステップ
５３００に進み、セグメント番号の指示がない場合に
は、ステップ５４００に進む。ステップ５４００では、
プリフェッチ用のセグメントとして、ドライブバッファ
管理手段３２３により、ディスク制御装置２０により、
セグメント３６１〜３７６の中から最も過去に参照され
たセグメントを割り当て、ステップ５５００に進む。ス
テップ５３００でセグメント指定有りの場合は、ステッ
プ５５００に進む。ステップ５５００では、ディスク制
御器３４０がディスク制御装置２０の要求範囲の先頭ア
ドレスにヘッドを位置付けて、ディスク制御装置２０の
要求範囲をセグメント３６０に転送する。これに同期し
て、ディスクＩ／Ｆ３１０はセグメント３６０に転送し
たデータをディスクＩ／Ｆ３１０を通してディスク制御
装置２０に転送する。ステップ５６００で、これをディ
スク制御装置２０の要求範囲が、全てセグメント３６０
に格納されるまで実行する。

【００５３】次にステップ５７００に進み、プリフェッ
チ指示有りか判定を行う。プリフェッチ指示がない場合
はステップ５８００に進み処理を終了する。プリフェッ
チ指示がある場合はステップ５９００に進み、ディスク
制御装置２０の要求データのリードに続いて、プリフェ
ッチを実行する。この時データを格納するのは、ディス
ク制御装置２０による指定のセグメントまたはステップ
５４００で算出したセグメントである。プリフェッチ実
行中にステップ６０００からステップ６３００の判定を
行う。まず、ステップ６０００はプリフェッチ対象範囲
をセグメントに転送完了かを判定する。転送完了の場合
はステップ６１００に進み処理終了する。ステップ６２
００は今まさにリードしようとしているアドレスが、冗
長データに該当するかを判定するものである。冗長デー
タに該当する場合はステップ６３００に進み、冗長デー
タのスキップの指示が有るかを判定する。冗長データの
スキップの指示が有る場合は、ステップ６４００で冗長
データの範囲をスキップする。これは、ディスク制御器
制御手段３２４が、ディスク制御器３４０を用い、記録
メディア３５０の次のリード位置までヘッドを移動させ
る。その後、ステップ６５００に進みプリフェッチを再
開する。冗長データスキップ指示がない場合は冗長デー
タの範囲も継続してプリフェッチする。この処理はステ
ップ６０００の判定で対象範囲リード完了となるまで実
行する。

【００５４】ドライブコピー，コレクションコピー時
の、ディスク制御装置２０内のマイクロプロセッサ３０
の動作の一例を図１０に示すフローチャート等を参照し
て説明する。

【００５５】まずステップ７０００で前回プリフェッチ
を実行したか、すなわちドライブコピー，コレクション
コピー用にセグメントが割り当て済みかを判定する。こ
れはコピーテーブル１６０のセグメント番号１６０ｃが
確定しているかどうかで判定する。セグメントが割り当
てられていない場合はステップ７１００に進み、先読み
テーブル１５０を参照し、優先順位１６位の先読みが使
用しているセグメント番号を割り当てる。セグメントが
既に割当済みの場合はステップ７２００に進み、前回使
用したセグメントを用いプリフェッチすることにする。
次にステップ７３００に進みリード対象ドライブ，各ド
ライブのリード対象範囲を参照する。ドライブコピー時
は、コピー元の１ディスクドライブと、コピーポインタ
１６０ｂの示すアドレスから所定長の範囲が対象とな
る。またコレクションコピー時には、ＥＣＣ内の障害デ
ィスクドライブ以外の全ディスクドライブ３００と、各
々のディスクドライブ３００のコピーポインタ１６０ｂ
の示すアドレスから所定長の範囲が対象となる。次にス
テップ７４００に進み、各コピー対象のディスクドライ
ブ３００に対してリード要求を発行する。この時、各々
のディスクドライブ３００に対し、リード対象アドレ
ス，データ長，セグメント番号として先に求めた番号，
冗長データのスキップなしを指定する。次にステップ７
５００に進み、ディスクドライブ３００からリードした
データをキャッシュメモリ１１０に格納する。次にステ
ップ７６００に進み、コレクションコピーか判定し、コ
レクションコピーの場合はステップ７７００に進む。ス
テップ７７００では、ステップ７５００でキャッシュメ
モリ１１０上に格納されたデータから、冗長データ生成
器１３０を用い障害ディスクドライブ上のデータを回復
する。次にステップ７８００に進み、ステップ７７００
で回復したデータ、あるいはドライブコピーの場合はス
テップ７５００でディスクドライブ３００（３００ａ〜
３００ｇ）からリードしたデータを、予備ディスクドラ
イブ３００ｈにライトする。次にステップ７９００に進
み、コピー完了かを判定する。これはコピーテーブル１
６０のコピーポインタ１６０ｂが、ディスクドライブ３
００の最大アドレスに達したかどうかで判定する。コピ
ー完了の時はステップ８０００に進み処理終了する。コ
ピー未完了の時はステップ８１００にすすむ。ステップ
８１００では、コピーポインタ１６０ｂに１を加算し
て、ステップ７０００に進み、次のコピーポインタ１６
０ｂの示すアドレスからのコピーを開始する。

【００５６】このように、本実施の形態のディスク記憶
装置によれば、複数のディスクドライブ３００に対し
て、中央処理装置１０から到来する書き込みデータを当
該書き込みデータから生成された冗長データとともに分
散して格納する冗長記憶構成のディスク記憶装置におい
て、中央処理装置１０からの複数のデータ読み出し要求
処理が同時に動作している際に先読みを行った場合に、
ディスクドライブ３００内のドライブバッファ３３０の
使用効率を高め、先読みのリード性能を向上させること
ができる、という効果が得られる。

【００５７】また、先読み対象範囲に冗長データを含む
際に、効率良く先読みを行い、先読みのリード性能を向
上させることができる、という効果が得られる。

【００５８】また、ディスクドライブ３００ａ〜３００
ｇの１台における障害発生時のコレクションリードでの
先読みのリード性能を向上させることができる、という
効果が得られる。

【００５９】また、ディスクドライブ３００ａ〜３００
ｇや予備ディスクドライブ３００ｈの間におけるドライ
ブコピー，コレクションコピーを効率良く行い、コピー
の所要時間を短縮することができる、という効果が得ら
れる。

【００６０】（実施の形態２） 次に、図１１を参照して、本発明のデータ記憶装置の第
２の実施の形態の一例について説明する。

【００６１】この第２の実施の形態における図１１の装
置構成は、図１から、パリティ生成器制御手段３４，冗
長データ生成器１３０，コピーテーブル１６０を除いた
ものである。また、中央処理装置１０からの入出力アド
レスと、ディスクドライブ３００のアドレスは１対１に
対応しており、図１に例示されたマッピング演算手段３
９，および図３に例示したマッピングは不要である。こ
のような構成を持つディスク記憶装置に対し、ホストか
らリード要求が発行された場合のディスク制御装置２０
内のマイクロプロセッサ３０の動作は、前述の図７，図
８，図９に例示されたフローチャートのようになる。但
し、図８のステップ４２００の冗長データスキップ処理
は不要である。また、図９のステップ６２００からステ
ップ６５００は冗長データが存在しないため不要であ
る。詳細の動作については第１の実施の形態と同様であ
る。

【００６２】この本実施の形態のディスク記憶装置によ
れば、中央処理装置１０との間で授受される入出力デー
タのアドレスと、ディスクドライブ３００上の格納位置
とが１対１に対応した、非冗長記憶構成のディスク記憶
装置において、複数のデータ読み出し要求処理が同時に
動作している際に先読みを行った場合に、ドライブ内の
バッファの使用効率を高め先読みのリード性能を向上さ
せることができる、という効果が得られる。

【００６３】次に、たとえばデータ記憶装置の動作を外
部から観察することによって、上述の各実施の形態に例
示したような本発明の各種機能が実装されているか否か
を判別する方法の一例について説明する。

【００６４】たとえば、図１に例示される構成の装置の
場合、ドライブパス７０が、ＳＣＳＩバスの場合には、
ＥＣＣグループを構成する一つのドライブの当該ドライ
ブパス７０にＳＣＳＩモニタ４００を接続し、さらに、
当該ＥＣＣグループ内に複数のデータセット１，．．．
ｎを作成する。

【００６５】そして、以下の確認条件＃１〜＃６よう
な、各動作を意図的に行い、その時、ＳＣＳＩモニタ４
００を介して、装置の挙動を観測する。ただし、以下の
説明で、データセットｍ（１≦ｍ≦ｎ）の、ＳＣＳＩモ
ニタ４００が接続されたドライブ３００ａ上の領域を、
領域ｍと呼ぶ。

【００６６】＜確認条件＃１＞図１や図４に例示された
冗長記憶構成、あるいは図１１に例示された非冗長記憶
構成のデータ記憶装置で、本発明のようにディスクドラ
イブにおけるバッファを複数のセグメントに分割する管
理が行われているか、を確認する。

【００６７】．中央処理装置１０から、領域ｍに対し
てシーケンシャル指示付きでリードコマンドを発行。

【００６８】．の後、十分時間をおいてから領域ｍ
以外の領域にリードコマンド発行。

【００６９】．の次のアドレスにリードコマンド発
行。

【００７０】このような確認条件＃１の場合、もし、上
述のような本発明の機能が実装されている場合には、以
下のような観察結果が、ＳＣＳＩモニタ４００を介して
得られる。

【００７１】すなわち、ディスクドライブ３００にて、
記録メディア３５０からドライブバッファ３３０に対し
てプリフェッチが行われているならば、において、デ
ィスクドライブ３００では、ヘッド位置づけのためのオ
ーバーヘッドがなく、ディスクドライブ３００がリード
コマンドを受領してからデータ転送が開始されるまでの
時間間隔（読み出しオーバーヘッド）が発生しない。

【００７２】＜確認条件＃２＞ディスクドライブ上のバ
ッファを複数のセグメントに分割して管理する場合、個
々のセグメント毎に、上位装置からのリード要求のアク
セス順序を管理し、最も過去にアクセスされたセグメン
トを他のリード要求に対応した先読みに割り当てる操作
（ＬＲＵ管理）が行われているか、を確認する。

【００７３】．中央処理装置１０から、領域１からｍ
に対して、順にシーケンシャル指示付きでリードコマン
ドを発行。ただし、各リードコマンドの発行の間には十
分時間をおく。

【００７４】．領域１に対してリードコマンド発行。

【００７５】．領域ｍに対してリードコマンド発行。

【００７６】この確認条件＃２の場合、ドライブバッフ
ァ３３０の複数のセグメントにおいてＬＲＵ管理が行わ
れている場合、において、領域１に対するプリフェッ
チデータはすでに上書き済のため、ヘッド位置付け時間
に相当する読み出しオーバーヘッドが発生する。

【００７７】また、において領域ｍに対するプリフェ
ッチデータは存在し、読み出しオーバーヘッドは発生し
ない。

【００７８】＜確認条件＃３＞複数のリード要求に対応
した複数の先読みが並行的に動作している時に、先読み
したデータに対する上位装置のアクセス頻度により、先
読みの優先順位を決定し、優先順位の高い先読みからセ
グメントを割り当てる操作が行われているか、を確認す
る。

【００７９】．データセット１からｎに対して、シー
ケンシャル指示付きでリードコマンドを発行。この時、
各データセット毎のアクセス回数は、データセット１＜
データセット２．．．＜データセットｎとする。

【００８０】．領域ｎから１の順にシーケンシャル指
示付きで１度ずつリードコマンドを発行。

【００８１】．領域１に対してリードコマンド発行。

【００８２】．領域ｎに対してリードコマンド発行。

【００８３】この時、本発明のように、データセット毎
のアクセス頻度に応じたセグメントの割り当てが行われ
ている場合、で領域１に対するプリフェッチは行われ
ないため、においてヘッド位置付け時間に相当する読
み出しオーバーヘッドが発生する。

【００８４】で領域ｎに対するプリフェッチは行われ
るため、においてヘッド位置付け時間に相当する読み
出しオーバーヘッドが発生しない。

【００８５】通常、ＳＣＳＩではデータセットを意識で
きないので、この方法により、確認が可能である。

【００８６】＜確認条件＃４＞冗長記憶構成のデータ記
憶装置において、ディスクドライブにおける先読み時
に、冗長データのスキップ動作が行われているか、を確
認する。

【００８７】ＲＡＩＤ５構成のＥＣＣグループ内のデー
タセット１に対してシーケンシャル指示付きで、連続す
るアドレスに対して順次リードコマンドを発行する。

【００８８】この時、ＲＡＩＤ５構成の場合、各領域は
冗長データにより分割されている。したがって、本発明
のように冗長データスキップ機能を有しない場合、領域
１のリードにおいて、ヘッド位置付け時間に相当する読
み出しオーバーヘッドが発生する。換言すれば、本発明
の冗長データスキップ機能を有している場合、領域１の
リードにおいて、ヘッド位置付け時間に相当する読み出
しオーバーヘッドは発生しない。

【００８９】＜確認条件＃５＞冗長記憶構成のデータ記
憶装置において、コレクションリードの実行時に、ディ
スクドライブにおける冗長データの先読み動作が行われ
ているか、を確認する。

【００９０】．ＲＡＩＤ５構成のＥＣＣグループ内に
おいて、ＳＣＳＩモニタ４００が装着されたディスクド
ライブ３００ａ以外のディスクドライブ３００ｂ〜３０
０ｇのうちの一つのを抜去して意図的にエラー（コレク
ションリード実行）状態にする。

【００９１】．データセット１に対してシーケンシャ
ル指示付きで、連続するアドレスに対して順次リードコ
マンド発行。

【００９２】この時、本発明のように、コレクションリ
ード時に冗長データのプリフェッチを行っている場合
は、領域１のリードにおいて、読み出しオーバーヘッド
が発生しない。

【００９３】＜確認条件＃６＞冗長記憶構成のデータ記
憶装置において、ドライブコピーの実行時におけるディ
スクドライブでの先読みが実行されているか、を確認す
る。

【００９４】ＳＣＳＩモニタ４００が装着されたディス
クドライブ３００ａをコピー元としてドライブコピー実
行。

【００９５】この時、本発明のように、ドライブコピー
時にプリフェッチを行っている場合には、ＳＣＳＩモニ
タ４００が装着されたディスクドライブ３００ａでは読
み出しオーバーヘッドは発生しない。

【００９６】以上により、本発明の各種機能が実装され
ているか否かを、ＳＣＳＩモニタ４００を介して確認す
ることができる。

【００９７】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００９８】たとえば、ディスクドライブとしては、回
転型記憶媒体として磁気ディスクを備えた磁気ディスク
ドライブ等に限らず、光ディスク、光磁気ディスク、Ｄ
ＶＤ−ＲＡＭ、等の一般の回転型記憶媒体を備えたディ
スクドライブを広く用いることができる。

【００９９】

【発明の効果】本発明のデータ記憶装置によれば、複数
のデータ読み出し要求処理が同時に動作している際に先
読みを行った場合に、ドライブ内のバッファの使用効率
を高め先読みのリード性能を向上させることができる、
という効果が得られる。

【０１００】また、冗長記憶構成のデータ記憶装置にお
いて先読み対象範囲に冗長データを含む際に、効率良く
先読みを行い、先読みのリード性能を向上させることが
できる、という効果が得られる。

【０１０１】また、冗長記憶構成のデータ記憶装置にお
けるコレクションリードでの先読みのリード性能を向上
させることができる、という効果が得られる。

【０１０２】また、冗長記憶構成のデータ記憶装置にお
いて、ドライブコピー，コレクションコピーを効率良く
行い、コピーの所要時間を短縮することができる、とい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態であるデータ記憶装
置を含む情報処理システムの構成の一例を示す概念図で
ある。

【図２】本発明の一実施の形態であるディスク記憶装置
を構成するディスクドライブの構成の一例を示す概念図
である。

【図３】本発明の一実施の形態である冗長記憶構成のデ
ィスク記憶装置において、中央処理装置との間における
入出力データの、ディスクドライブへのマッピング方法
の一例を示す概念図である。

【図４】図１に例示した本実施の形態における情報処理
システムの、より詳細な構成の一例を示す概念図であ
る。

【図５】本発明の一実施の形態であるディスク記憶装置
にて用いられる先読みテーブルの構成の一例を示す概念
図である。

【図６】本発明の一実施の形態であるディスク記憶装置
にて用いられるコピーテーブルの構成の一例を示す概念
図である。

【図７】図８とともに、本発明の一実施の形態であるデ
ィスク記憶装置を構成する記憶制御装置の作用の一例を
示すフローチャートである。

【図８】図７とともに、本発明の一実施の形態であるデ
ィスク記憶装置を構成する記憶制御装置の作用の一例を
示すフローチャートである。

【図９】本発明の一実施の形態であるディスク記憶装置
を構成するドライブの作用の一例を示すフローチャート
である。

【図１０】本発明の一実施の形態であるディスク記憶装
置を構成するドライブの作用の一例を示すフローチャー
トである。

【図１１】本発明のデータ記憶装置の第２の実施の形態
の構成の一例を示す概念図である。

【符号の説明】

１０…中央処理装置、２０…ディスク制御装置、３０…
マイクロプロセッサ、３１…キャッシュメモリ参照手
段、３２…キャッシュディレクトリ参照手段、３３…ド
ライブ状態参照手段、３４…パリティ生成器制御手段、
３５…差分データ生成器制御手段、３６…ドライブコン
トローラ制御手段、３８…順次アクセスモード判定手
段、３９…マッピング演算手段、４０…ホストＩ／Ｆ、
５０…データ分割／再生器、６０…チャネルパス、７０
…ドライブパス、８０…ドライブコントローラ、１１０
…キャッシュメモリ、１１１…ライト面、１１２…リー
ド面、１１３〜１１８…スロット、１２０…キャッシュ
ディレクトリ、１３０…冗長データ生成器、１４０…共
用メモリ、１５０…先読みテーブル、１５０ａ…論理デ
バイス番号、１５０ｂ…データセット範囲、１５０ｃ…
前回ホストアクセス位置、１５０ｄ…ホストアクセス回
数、１５０ｅ…前回アクセス時刻、１５０ｆ…平均アク
セス間隔、１５０ｇ…先読み順位、１５０ｈ…先読み実
行中ｆｌａｇ、１５０ｉ…対象セグメント番号、１６０
…コピーテーブル、１６０ａ…コピー対象ドライブ番
号、１６０ｂ…コピーポインタ、１６０ｃ…セグメント
番号、２３１−１〜２３１−２…ホストアダプタ、２３
２−１〜２３２−２…キャッシュメモリ、２３３−１〜
２３３−４…ディスクアダプタ、２３４−１〜２３４−
２…共用メモリ、２３５…サービスプロセッサ、２３６
…制御部内通信バス、２３７−１〜２３７−２…データ
転送パス、２４０…記憶装置部、２４２−１〜２４２−
３２…ディスクドライブ、２４２−３３〜２４２−６４
…ディスクドライブ、２５０…保守端末、２６０−１〜
２６０−８…チャネルパス、２７０−１〜２７０−４…
ドライブパス、２７０−５〜２７０−８…ドライブパ
ス、２７０−９〜２７０−１２…ドライブパス、２７０
−１３〜２７０−１６…ドライブパス、３００（３００
ａ〜３００ｇ）…ディスクドライブ、３００（３００
ｈ）…予備ディスクドライブ、３１０…ディスクＩ／
Ｆ、３２０…マイクロプロセッサ、３２１…ディスクＩ
／Ｆ制御手段、３２２…ドライブバッファ参照手段、３
２３…ドライブバッファ管理手段、３２４…ディスク制
御器制御手段、３３０…ドライブバッファ、３４０…デ
ィスク制御器、３５０…記録メディア、３６０〜３７６
…セグメント、４００…ＳＣＳＩモニタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾形 幹人 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所 ストレージシステム事 業部内 (56)参考文献 特開 平８−185271（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−108277（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−36633（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−210335（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−110788（ＪＰ，Ａ) 国際公開97／33224（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/06 G06F 12/08

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データが格納される記憶媒体と、前記記
   憶媒体から読み出されたデータを一時的に保持するバッ
   ファとを有するディスクドライブと、上位装置に接続さ
   れ、前記上位装置と前記ディスクドライブのデータ授受
   を制御する記憶制御装置とを有するデータ記憶装置のデ
   ータ記憶方法であって、 前記記憶制御装置は、前記上位装置からライトデータを
   受領した場合、前記ライトデータを複数のデータ単位に
   分割するとともに、前記複数のデータ単位から少なくと
   も一つ以上の冗長データを生成し、前記複数のデータ単
   位および前記冗長データを異なる前記ディスクドライブ
   に分散して格納し、 前記記憶制御装置は、前記上位装置からデータのリード
   要求を受領した場合、前記記憶制御装置内のメモリに格
   納されていないデータに関連するリード要求を、前記デ
   ィスクドライブに対して発行し、 前記ディスクドライブは、前記記憶媒体に格納されてい
   るデータを、前記バッファ内の複数のセグメントの第１
   の領域に格納して、前記記憶制御装置へ転送する一方、
   前記記憶制御装置から要求されたデータが冗長データで
   ある場合であっても、前記第１の領域に格納し、 前記ディスクドライブは、前記上位装置から受領したリ
   ード要求のアクセス位置の次のアドレスに格納されてい
   る前記記憶媒体のデータを前記バッファ内の複数のセグ
   メントの第２の領域に対して読み込む場合に、前記次の
   アドレスに格納されているデータが冗長データである場
   合、前記冗長データのさらに次のアドレスに格納されて
   いるデータを読み込むことを特徴とするデータ記憶方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデータ記憶方法におい
   て、 前記バッファ管理制御論理は、 データ格納用の第１のドライブおよびそれ以外の予備の
   第２のドライブを備え、前記第１のドライブが障害によ
   り動作不能となった時に、障害の前記第１のドライブ上
   のデータを残りの前記第１のドライブから回復し、回復
   したデータを予備の前記第２のドライブに格納するコレ
   クションコピーと、一つの前記第１のドライブ上の全て
   のデータを予備の前記第２のドライブにコピーするドラ
   イブコピー、の少なくとも一方を実行する場合、前記セ
   グメントを前記コレクションコピ ーおよび前記ドライブ
   コピーに優先的に割り当てることを特徴とするデータ記
   憶方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載のデータ記憶方法におい
   て、 前記上位装置から受領したリード要求のアクセス位置を
   基にして算出されたアクセス回数と所定の規定値とを比
   較することにより、前記上位装置からのアクセスが連続
   的であるかを判定することを特徴とするデータ記憶方
   法。
4. 【請求項４】 データが格納される記憶媒体と、前記記
   憶媒体から読み出されたデータを一時的に保持するバッ
   ファとを有するディスクドライブと、上位装置に接続さ
   れ、前記上位装置と前記ディスクドライブのデータ授受
   を制御する記憶制御装置とを有するデータ記憶装置であ
   って、 前記記憶制御装置は、前記上位装置からライトデータを
   受領した場合、前記ライトデータを複数のデータ単位に
   分割するとともに、前記複数のデータ単位から少なくと
   も一つ以上の冗長データを生成し、前記複数のデータ単
   位および前記冗長データを異なる前記ディスクドライブ
   に分散して格納し、 前記記憶制御装置は、前記上位装置からデータのリード
   要求を受領した場合、前記記憶制御装置内のメモリに格
   納されていないデータに関連するリード要求を、前記デ
   ィスクドライブに対して発行し、 前記ディスクドライブは、前記記憶媒体に格納されてい
   るデータを、前記バッファ内の複数のセグメントの第１
   の領域に格納して、前記記憶制御装置へ転送する一方、
   前記記憶制御装置から要求されたデータが冗長データで
   ある場合であっても、前記第１の領域に格納し、 前記ディスクドライブは、前記上位装置から受領したリ
   ード要求のアクセス位置の次のアドレスに格納されてい
   る前記記憶媒体のデータを前記バッファ内の複数のセグ
   メントの第２の領域に対して読み込む場合に、前記次の
   アドレスに格納されているデータが冗長データである場
   合、前記冗長データのさらに次のアドレスに格納されて
   いるデータを読み込むことを特徴とするデータ記憶装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のデータ記憶装置におい
   て、 前記バッファ管理制御論理は、 データ格納用の第１のドライブおよびそれ以外の予備の
   第２のドライブを備え 、前記第１のドライブが障害によ
   り動作不能となった時に、障害の前記第１のドライブ上
   のデータを残りの前記第１のドライブから回復し、回復
   したデータを予備の前記第２のドライブに格納するコレ
   クションコピーと、一つの前記第１のドライブ上の全て
   のデータを予備の前記第２のドライブにコピーするドラ
   イブコピー、の少なくとも一方を実行する場合、前記セ
   グメントを前記コレクションコピーおよび前記ドライブ
   コピーに優先的に割り当てることを特徴とするデータ記
   憶装置。
6. 【請求項６】 請求項４記載のデータ記憶装置におい
   て、 前記上位装置から受領したリード要求のアクセス位置を
   基にして算出されたアクセス回数と所定の規定値とを比
   較することにより、前記上位装置からのアクセスが連続
   的であるかを判定する手段を有することを特徴とするデ
   ータ記憶装置。