JPH04246746A - 記憶装置システム - Google Patents

記憶装置システム

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Publication number
JPH04246746A
JPH04246746A JP3011919A JP1191991A JPH04246746A JP H04246746 A JPH04246746 A JP H04246746A JP 3011919 A JP3011919 A JP 3011919A JP 1191991 A JP1191991 A JP 1191991A JP H04246746 A JPH04246746 A JP H04246746A
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JP
Japan
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write
write data
disk device
request
written
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Pending
Application number
JP3011919A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Yamamoto
彰 山本
Hiroyuki Kitajima
北嶋 弘行
Shigeo Honma
繁雄 本間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスク装置などのよ
うに、アクセスパターンがそれぞれ異なる複数のファイ
ルを格納したライトアフタ機能付きの記憶装置システム
において、制御装置の障害により消失するライトデータ
の範囲の識別を可能にする記憶装置システムに関する。
【0002】
【従来の技術】特開平1−15845は、ライトアフタ
機能を有するバッファ付きMTの高信頼化方式に関する
。MTの重要な使用方法として、データベースのジャー
ナル(データベース上のデータの更新履歴情報)がある
。ただし、ジャーナルはデータベースに障害が発生した
時に用いられる情報であって、高信頼性が要求される。
【0003】一方、ライトアフタ機能を有するバッファ
付きMTにおいては、バッファにCPUから受け取った
ライトデータを書き込んだ段階で、ライト処理を完了さ
せてしまう。バッファ上のライトデータは、制御装置が
、後からMTに書き込む。MTにライトデータを書き込
む前に、バッファが故障すると、ジャーナルの情報が不
完全になり、データベースの回復が不可能となる。した
がって、ライトアフタ機能を有するバッファ付きMTを
、単純にジャーナルに適用するのは困難であった。
【0004】特開平1−15845は、ライトアフタ機
能を有するバッファ付きMTを比較的小容量の不揮発の
半導体ディスクと組み合わせて使用することにより、ジ
ャーナルへの適用を可能にしている。
【0005】すなわち、CPUは、ジャーナルのデータ
を半導体ディスクとバッファ付きMTに書き込む。MT
はシーケンシャルな媒体であるため、MT上の記録単位
であるブロックに番号を付け、MT上にどのブロック番
号をもつブロックまで書き込んだかを管理することによ
り、どの範囲のジャーナルデータがMTに書き込まれて
いるかを識別することができた。したがって、CPUは
、適当な周期で、バッファ付きMTから、MT上に書き
込んだブロック番号を読み出すことにより、MTに書き
込まれたデータを半導体ディスクから削除して差し支え
ない。以上により、ライトアフタ機能を有するバッファ
付きMTを比較的小容量の不揮発の半導体ディスクと組
み合わせて使用することにより、高信頼性を保証するこ
とができた。
【0006】特開昭59−135563では、高信頼性
を保証しながらライト処理を高速化する制御装置に関す
る技術が開示されている。
【0007】特開昭59−135563では、制御装置
内にキャッシュメモリ以外に不揮発性メモリを有し、処
理装置から受け取ったライトデータをキャッシュメモリ
と不揮発性メモリに格納する。ディスク装置へのライト
データの書き込みは、制御装置が、ライトアフタ処理に
よって実行する。これにより、ライトアフタ処理の高信
頼化を図る。
【0008】特開平1−21649は、転送前に位置付
け処理の必要な大容量の不揮発の記憶装置(ディスク装
置)と位置付け処理が不要な小容量の不揮発の記憶装置
(不揮発化された半導体記憶装置)を組み合わせて、使
用することにより、ジャーナルの高性能化を実現する技
術を開示している。すなわち、CPUは、ジャーナルデ
ータを不揮発性記憶装置に書き出す必要が生じた時、ま
ず、位置付け処理が不要な小容量の不揮発の記憶装置に
、ジャーナルデータを書き出す。これにより、ジャーナ
ルデータの保証ができる。一方、位置付け処理の必要な
大容量の不揮発の記憶装置には、複数個のジャーナルデ
ータをまとめて書き込む。これにより、位置付け処理の
実行回数を削減することができ、位置付け処理の必要な
大容量の不揮発の記憶装置へのジャーナルデータの書き
込み処理の高性能化が実現できる。位置付け処理の必要
な大容量の不揮発の記憶装置に書き込まれたジャーナル
データは、小容量の不揮発の記憶装置からは削除して差
し支えない。以上により、転送前に位置付け処理の必要
な大容量の不揮発の記憶装置と位置付け処理が不要な小
容量の不揮発の記憶装置を組み合わせて、使用すること
により、ジャーナルの高性能化を実現することができる
。ただし、特開平1−21649では、ライトアフタ機
能付きの記憶装置については配慮がない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】特開平1−15845
に示されているように、MTの場合、シーケンシャル媒
体であるため、MT上に書き込んだブロック番号のみを
管理すれば、どの範囲のデータがMT上に書き込まれた
かを管理することができた。
【0010】一方、特開昭59−135563のように
ライトアフタ機能付きディスク装置の場合には、特開平
1−15845の技術をそのまま適用して高信頼化を図
ることはできない。ディスク装置は、MTと異なり、ラ
ンダムアクセスにもシーケンシャルアクセスにも適用可
能である。さらに、ディスク装置には、複数のファイル
が存在し、各ファイルごとに要求される信頼性も、アク
セスパターンも異なる。
【0011】ディスク装置は、現在最も一般的に使用さ
れている外部記憶装置であり、データベースなどのデー
タもジャーナルデータも格納される。データベースのデ
ータを格納したディスク装置が故障すると、ジャーナル
を用いて、データを回復する。一方、ジャーナルの障害
に対しては、2重化という方法が用いられる。すなわち
、一方のジャーナルデータを格納したディスク装置が故
障すると、もう一方のジャーナルを用いて、データを回
復するのが通常の方法である。
【0012】以上より、制御装置に障害が発生しても、
ディスク装置に書き込まれていないライトデータの範囲
を認識できれば、ジャーナルをさかのぼる範囲が限定で
き、高速なデータ回復処理が実現できる。
【0013】本発明の目的は、ライトアフタ機能付きデ
ィスク装置において、ディスク装置に書き込まれていな
いデータの範囲を、CPU側で識別可能にすることによ
り、高信頼化を図るものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明では、ライトアフ
タ機能付きディスク装置において、ディスク装置に書き
込まれていないデータの範囲をCPUに識別可能にする
ために、2つのアプローチをとる。
【0015】まず、第1のアプローチについて説明する
【0016】識別子付き入出力要求発行機能…CPU側
に設ける機能であり、入出力要求に識別子を付加する。 この識別子は、CPUに共通であっても、各ファイル対
応に設けてもよい。例えば、通常のデータベースのデー
タ、あるいは、ジャーナルデータの入出力要求の場合、
ジャーナルの番号を識別子とすればよい。
【0017】識別子記憶機能…制御装置側に設ける機能
であり、ディスク装置に書き込んでいない各ライトデー
タに対応する入出力要求の識別子の集合を記憶する機能
。記憶する装置は、信頼性の観点から不揮発2重化され
ていることが望ましい。あるいは、本識別子を制御装置
内の複数のメモリに書き込んでもよい。
【0018】識別子選択機能…ディスク装置に書き込ん
でいないライトデータの中で、最も以前にCPUから受
け付けたライトデータを識別子により、識別する。この
識別処理は、ディスク装置全体でなく、デイスク装置上
の特定の領域内で、最も以前にCPUから受け付けたラ
イトデータを識別してもよい。本機能は、CPU側に設
けても、制御装置側に設けてもよい。また、本機能の実
行は、CPUが周期的に指定することが信頼性の観点上
望ましい。ただし、本機能の実行を、制御装置内に、障
害が発生した後、ライトデータ、あるいは、識別子の消
失の可能性が高くなった後にしてもよい。
【0019】次に、第2のアプローチについて説明する
【0020】周期デステージ要求機能…CPU側に、周
期的に、制御装置にディスク装置の指定領域のキャッシ
ュ内のライトデータを、ディスク装置に書き込む要求を
発行する機能を設ける。
【0021】指定領域デステージ機能…制御装置に、C
PUから指定されたディスク装置上の領域のキャッシュ
内のライトデータを、ディスク装置に書き込む機能を設
ける。本機能は、CPUからの通常の入出力要求とは、
並行して実行可能である。また、指定されたディスク装
置上の領域のキャッシュ内のライトデータを、ディスク
装置に書き込む機能を実行中に、CPUが、新たな指定
領域のキャッシュ内のライトデータを、ディスク装置に
書き込む要求を発行した時、この要求を待ち状態にせず
、受け付けられることが望ましい。制御装置は、指定さ
れたディスク装置上の領域のキャッシュ内に、ディスク
装置に書き込んでいないライトデータをまったく受け付
けていない状態になると、完了報告をCPUに返す。
【0022】デステージ終了受け付け機能…指定された
ディスク装置上の領域のライトデータを、ディスク装置
に書き込む要求に対する完了報告を受け取った時、CP
Uは、以下の内容を認識可能である。すなわち、最も近
い時点に、指定されたディスク装置上の領域のキャッシ
ュ内のライトデータを、ディスク装置に書き込む要求を
発行した契機より、以前にキャッシュ内に格納したライ
トデータがディスク装置上に書き込まれたことを認識で
きる。
【0023】
【作用】まず、第1のアプローチの作用について説明す
る。
【0024】CPUは、識別子付き入出力要求発行機能
により、制御装置に識別子付きのライト要求を発行する
。制御装置は、当該ライト要求で受け取ったライトデー
タを制御装置内のキャッシュメモリに(あるいは、キャ
ッシュメモリと不揮発性メモリに)書き込む。さらに、
入出力要求で受け取った識別子を、キャッシュメモリ(
あるいは、不揮発性メモリ)とは別の不揮発制御メモリ
に記憶する。
【0025】キャッシュメモリに書き込んだライトデー
タを制御装置がディスク装置に書き込むと、対応する識
別子を不揮発制御メモリから消去する。
【0026】CPUは、制御装置から、ディスク装置全
体、あるいは、指定領域のディスク装置に書き込んでい
ないライトデータの識別子の集合を、送信させる。送ら
れてきた識別子の中で、最も以前のライト要求に対応す
る識別子を認識することにより、ジャーナルのどの範囲
のデータを回復対象としたらよいかを決定できる。
【0027】一方、CPUは、制御装置から、ディスク
装置全体、あるいは、指定領域のディスク装置に書き込
んでいないライトデータの中で、最も以前のライトデー
タに対応する識別子を送らせてもよい。これにより、ジ
ャーナルのどの範囲のデータを回復対象としたらよいか
を決定できる。
【0028】最も以前のライトデータに対応する識別子
を選択する処理は、CPUが周期的に実行してもよいし
、あるいは、制御装置内に、障害が発生した後、ライト
データ、あるいは、識別子の消失の可能性が高くなった
後実行してもよい。
【0029】次に、第2のアプローチについて説明する
【0030】CPUは、周期的に、制御装置にディスク
装置の指定領域のキャッシュ内のライトデータを、ディ
スク装置に書き込む要求を発行する。
【0031】制御装置は、前記要求に対応して、CPU
から指定されたディスク装置上の領域のキャッシュ内の
ライトデータを、ディスク装置に書き込む処理に入る。 制御装置は、指定されたディスク装置上の領域に、ディ
スク装置に書き込んでいないライトデータを、まったく
受け付けていない状態になると、完了報告をCPUに返
す。
【0032】指定されたディスク装置上の領域のライト
データを、ディスク装置に書き込む要求に対する完了報
告を受け取った時、CPUは、以下の内容を記憶する。 すなわち、指定されたディスク装置上の領域のキャッシ
ュ内のライトデータを、ディスク装置に書き込む要求を
最も最近に発行した契機より後に、キャッシュ内に格納
したライトデータを、障害が発生した時の回復範囲とす
ればよいことを記憶する。
【0033】制御装置にディスク装置の指定領域のキャ
ッシュ内のライトデータを、ディスク装置に書き込む要
求に、識別子を付加した場合、制御装置は、その識別子
で、指定されたディスク装置上の領域内に、ディスク装
置に書き込んでいないライトデータがなくなった段階で
、完了報告をCPUに返す。
【0034】第2の方法において、制御装置にディスク
装置の指定領域のキャッシュ内のライトデータを、ディ
スク装置に書き込む要求を発行する場合、同一領域に対
する要求には、同じ識別子を付加してもよい。これによ
り、制御装置は、指定されたディスク装置上の領域内に
、ディスク装置に書き込んでいないライトデータがなく
なると、完了報告をCPUに返すことができる。識別子
を付加することにより、同じディスク装置204上の異
なったデータの集合に対する回復範囲を個々に認識でき
るようになる。
【0035】
【実施例】まず、各実施例に共通する内容について説明
する。図2は、本発明の対象となる計算機システムの構
成である。計算機システムは、処理装置200,制御装
置204,1台以上のディスク装置205により構成す
る。処理装置200は、CPU201,主記憶202,
チャネル203により構成される場合があってもよい。 制御装置204は、1台以上のディレクタ211,キャ
ッシュメモリ206,ディレクトリ207,不揮発性メ
モリ208,不揮発性メモリディレクトリ209,制御
用不揮発性メモリ210を含む。キャッシュメモリ(以
下、単にキャッシュと略す。)206は、ディスク装置
205の中のアクセス頻度の高いデータをロードしてお
く。ディレクトリ207には、キャッシュ206の管理
情報を格納する。不揮発性メモリ208は、不揮発の媒
体であり、キャッシュ206と同様に、ディスク装置2
05の中のアクセス頻度の高いデータをロードしておく
。不揮発性メモリディレクトリ209も不揮発の媒体で
あり、不揮発性メモリ208の管理情報を格納する。た
だし、本発明は、制御装置204が不揮発性メモリ20
8,不揮発性メモリディレクトリ209を備えていない
場合にも有効である。一方、制御用メモリ210には、
制御装置204の制御情報を格納する。制御メモリ21
0は、不揮発化、2重化されていることが望ましい。
【0036】ディレクタ211は、処理装置200から
のリード要求、および、ライト要求にしたがって、処理
装置200とディスク装置205、あるいは、キャッシ
ュ206との転送を行う。さらに、ディレクタ211は
、処理装置200からのリード要求、および、ライト要
求とは、非同期に、ディスク装置205とキャッシュ2
06との間で、リード動作、および、ライト動作を実行
する。
【0037】図2に示した計算機システムにおいては、
制御装置204は、処理装置200から受け付けたライ
ト要求に対する動作として、高速ライト212と呼ばれ
る動作を実行する。制御装置204は、高速ライト21
2を実行する場合、処理装置200から受け取ったライ
トデータ213をキャッシュ206と不揮発性メモリ2
08に書き込んだ段階で、ライト処理を完了させる。こ
の場合、ディスク装置205にアクセスすることなく、
ライト要求を完了させることができるため、高速な処理
が実現することができる。キャッシュ206に書き込ん
だライトデータ213は、制御装置204が、空いた時
間を利用して、処理装置200からの要求とは、非同期
に、ディスク装置205に書き込む。以上のライト処理
を、ライトアフタ処理214と呼ぶ。本実施例では、ラ
イトアフタ処理214を、制御装置205が実行する前
に、キャッシュ208がダウンしても、ライトデータ2
13を、不揮発性メモリ209により保証することがで
きる。
【0038】図3は、ディスク装置205の構成である
。円盤301は、データを記録する媒体であり、1つの
ディスク装置204には複数存在する回転体である。 読み書きヘッド302は、円盤301上のデータを読み
書きする装置であり、円盤301対応に存在する。
【0039】円盤301が一回転する間に、読み書きヘ
ッド301がアクセス可能な円状の記録単位をトラック
300とよぶ。トラック300は、円盤301上に、複
数存在する。
【0040】図4は、トラック300の構成である。ト
ラック300は、ある位置を基準として、トラック先頭
401と、トラック末尾402が定められる。また、ト
ラック300上には、1つ以上のレコード300が存在
する。レコード300は処理装置200と制御装置20
4との間の最小の入出力処理単位である。トラック30
0上のレコード400の位置は、セル403という、固
定長バイトを単位で表現する。(レコード400は、必
ず、セル403の先頭から格納開始され、セル403の
途中からは、格納開始されない。)セル403の番号は
、トラック300の先頭を0番とし、1ずつの昇順につ
けられる。
【0041】図5は、キャッシュ206の構成である。 キャッシュ206は、セグメント500より構成される
。本実施例では、1つのトラック300に対し1つのセ
グメント500を割り当て、セグメント500内には、
トラック300全体のデータを格納するものとする。た
だし、本発明は、セグメント500の割当単位を、トラ
ック300に限定する必要はなく、もっと小さい単位、
例えば、レコード400としても有効である。
【0042】図6は、ディレクトリ207の構成である
。ディレクトリ207は、セグメント管理情報600、
トラック表601、キュー先頭ポインタ603、キュー
末尾ポインタ604、WA(ライトアフタ)キュー先頭
ポインタ605、WAキュー末尾ポインタ606ならび
に、空きセグメント先頭ポインタ602により構成され
る。セグメント管理情報600は、セグメント500単
位に存在する。トラック表601,キュー先頭ポインタ
603,キュー後尾ポインタ604、および空きセグメ
ントポインタ602は制御装置204内に1つ存在する
。WAキュー先頭ポインタ605、WAキュー末尾ポイ
ンタ606は、ディスク装置205に対応して存在する
【0043】図7は、セグメント管理情報600の中に
もうける本実施例で必要な情報を示したものである。以
下、各パラメータとその内容を示す。
【0044】フォワードポインタ700…他のセグメン
ト管理情報600へのフォワード方向へのポインタであ
る。
【0045】バックワードポインタ701…他のセグメ
ント管理情報600へのバックワード方向へのポインタ
である。
【0046】キャッシュドトラック番号702…当該セ
グメント管理情報600に対応したセグメント500内
に格納したディスク装置204の番号、トラック300
の番号を表す。
【0047】レコードビットマップ703…当該セグメ
ント管理情報600に対応したセグメント500内に格
納したトラック300上のレコード900の開始位置を
表わす。ここで、それぞれのビットはセル403の番号
対応に存在するものとする。例えば、レコードビットマ
ップ702の中のn番目のビットがオンであれば、当該
セグメント管理情報600に対応したn番目のセル40
3から、レコード400の格納が開始されていることに
なる。n番目のビットがオフであれば、n番目のセル4
03から、格納開始されているレコード400は、存在
しないことになる。
【0048】更新レコードビットマップ704…当該セ
グメント管理情報600に対応したセグメント500内
に格納されていて、かつ、ライトアフタ処理214が必
要なレコード900のビットマップである。ライトアフ
タ処理214が必要なレコード300を以下、ライトア
フタレコードと呼ぶ。それぞれのビットは、レコードビ
ットマップ702と同様、セル403の番号対応に存在
する。具体的には、更新レコードビットマップ703の
中のn番目のビットがオンであれば、当該セグメント管
理情報600に対応したn番目のセル403から格納開
始されているレコード300が、ライトアフタレコード
ということになる。
【0049】使用中フラグ705…当該セグメント管理
情報600に割当てたトラック300に対応した入出力
処理を実行中であることを示す。
【0050】ライト識別子706…当該セグメント管理
情報600に対応するセグメント500に内のライトア
フタレコードの中で最も以前に受け付けた識別子を表す
。入出力カウント707…当該セグメント管理情報60
0に対応するセグメント500に内で、最も以前に受け
付けたライトデータをセグメント500に格納してから
、当該セグメント管理情報600が何回分の入出力要求
を受け付けたかを表す。
【0051】デステージ要求番号708…当該セグメン
ト管理情報600に対応するセグメント500に内のラ
イトデータ213をディスク装置に書き込む要求を受け
付け中であることを示す。
【0052】デステージ番号709…受け付けているデ
ステージ要求の番号を表す。
【0053】セグメントポインタ710…当該セグメン
ト管理情報に対応したセグメント1000へのポインタ
である。
【0054】図8は、トラック表601,空きセグメン
トキュー800の構成である。
【0055】トラック表1101は、すべてのディスク
装置205のトラック300に関して、そのトラック3
00に対してセグメント1000が割り当てられている
か、いないかを表す。割り当てられている場合には、そ
のトラック300に割り当てられているセグメント50
0に対応したセグメント管理情報600へのポインタを
表す。トラック表601においては、同じディスク装置
204上のトラック300に関する情報は、まとめて、
トラック300の番号順に格納される。
【0056】トラック300を割り当てていなセグメン
ト500に対応したセグメント管理情報600は、空き
セグメント先頭ポインタ602から順に、フォワードポ
インタ700で、結合される。結合されているセグメン
ト管理情報600の集合を空きセグメントキュー800
と呼ぶ。
【0057】図9は、非WAキュー900の構造である
。非WAキュー900とは、ライトアフタレコードをも
たないセグメント500に対応するセグメント管理情報
600を管理するキューである。各セグメント管理情報
600は、フォワードポインタ700とバックワードポ
インタ701により結合する。非WAキュー900は、
LRU(Least Recently Used)方
式で管理する。すなわち、キュー先頭ポインタ603が
、最も最近入出力対象となったセグメント管理情報60
1へのポインタとなり、キュー後尾ポインタ604が、
最も以前に入出力対象となったセグメント管理情報60
1へのポインタとなる。
【0058】図10は、WAキュー1000の構造であ
る。WAキュー1000とは、ライトアフタレコードを
もっているセグメント500に対応するセグメント管理
情報600を、ディスク装置205対応に管理するキュ
ーである。各セグメント管理情報600は、フォワード
ポインタ700とバックワードポインタ701により結
合する。WAキュー1000は、LRUに似た方式で管
理する。基本的には、キュー先頭ポインタ603が、最
も最近入出力対象となったセグメント管理情報601へ
のポインタとなり、キュー後尾ポインタ604が、最も
以前に入出力対象となったセグメント管理情報601へ
のポインタとなる。ただし、LRU管理をそのまま用い
てしまうと、入出力頻度の高いトラック300に対応し
たライトアフタ処理214がなかなか実行されないとい
う現象が発生する。これは、ディスク装置204に書き
込んでいないライトデータの中で、最も以前にCPUか
ら受け付けたライトデータの受け付け時間が以前になり
すぎて障害が発生した時の回復範囲が大きくなるという
問題につながる。したがって、WAキュー1000の場
合、セグメント管理情報600内の入出力カウント数7
07が一定数を超えると、入出力対象となってもWA先
頭ポインタ605に移すのを中止する。
【0059】不揮発性メモリ208、不揮発性メモリデ
ィレクトリ209の構成は、キャッシュ206、ディレ
クトリ207の構成と同様でよいため、構成の説明は省
略する。
【0060】図11は、制御用メモリ210内に設ける
本発明に関係する情報である。
【0061】制御用メモリ210内には、各セグメント
管理情報600対応に、セグメント管理情報600内に
格納した情報の中で、以下の情報を重複して格納する。
【0062】キャッシュドトラック番号702…当該セ
グメント管理情報600に対応したセグメント500内
に格納したディスク装置204の番号、トラック300
の番号を表す。
【0063】ライト識別子706…当該セグメント管理
情報600に対応するセグメント500に内のライトア
フタレコードの中で最も以前に受け付けた識別子を表す
。入出力カウント707…当該セグメント管理情報60
0に対応するセグメント500に内で、最も以前に受け
付けたライトデータをセグメント500に格納してから
、当該セグメント管理情報600が何回分の入出力要求
を受け付けたかを表す。
【0064】デステージ要求番号708…当該セグメン
ト管理情報600に対応するセグメント500に内のラ
イトデータ213をディスク装置に書き込む要求を受け
付け中であることを示す。
【0065】デステージ番号709…受け付けている書
き込み要求の番号を表す。
【0066】さらに、制御用メモリ210内には、ディ
スク装置205対応に、ディスク装置待ち情報1100
、ディスク装置使用中ビット1101、デステージ実行
中ビット1102、次デステージ番号1103を、もつ
【0067】ディスク装置待ち情報1100は、対応す
るディスク装置205に対する処理装置200からの入
出力要求が待ち状態にあることを示す。ディスク装置使
用中ビット1101は、当該ディスク装置が使用中であ
ることを意味する。
【0068】デステージ実行中ビット1102は、処理
装置200から指定されたディスク装置204上の領域
のライトアフタレコードのデステージ処理中であること
を示す。次デステージ番号1103は、次に処理装置2
00から指定されたディスク装置204上の領域のライ
トアフタレコードを書き込み要求に付ける番号を表す。
【0069】まず、第1の実施例について説明する。
【0070】図1は、第1の実施例の概要を表す。
【0071】処理装置200上の入出力要求発行部10
0は、識別子101の付いたライト要求を制御装置20
4に発行する。識別子101は、例えば、このライト要
求で、制御装置204に送るライトデータ213に対応
するジャーナル(履歴データ)の識別子でよい。
【0072】制御装置204内のディレクタ211に設
ける入出力受け付け部102は、受け取った識別子10
1を、ディレクトリ207,不揮発性メモリディレクト
リ209,制御メモリ210に書き込む(106)。さ
らに、ライトデータ213をキャッシュ206と不揮発
性メモリ208に書き込む(107)。
【0073】ディレクトリ211内のライトアフタ部1
03は、キャッシュ206内のライトデータ213をデ
ィスク装置205に書き込む(108)。この段階で、
ライトデータ213に対応するディレクトリ207、不
揮発性メモリディレクトリ209,制御メモリ210内
の識別子101を消去する(109)。
【0074】処理装置200内の回復範囲認識部104
は、制御装置204に、ディスク装置204の指定領域
内で、まだデイスク装置204に書き込んでいないライ
トデータ213に対応する識別子101をすべて送るよ
うに要求する(110)。回復範囲認識機能104は、
受け取ったすべての識別子102により、ディスク装置
204に書き込まれていないライトデータ213の範囲
を認識できる。これにより、障害が発生し、制御装置2
04内のライトデータ213がディスク装置204に書
き込まれる前に、消失した場合でもジャーナルの回復範
囲を定めることができる(111)。回復範囲認識部1
04の実行は、処理装置200が周期的に指定してする
ことが信頼性の観点上望ましい。ただし、制御装置20
4内に、障害が発生した後、ライトデータ213、ある
いは、識別子101の消失の可能性が高くなった後、回
復範囲認識部104の実行を開始してもよい。
【0075】制御装置204内の識別子収集部105は
、処理装置200から指定されたディスク装置204の
指定領域内で、まだデイスク装置204に書き込んでい
ないライトデータ213に対応する識別子101をすべ
て収集する(112)。この後収集した識別子101を
処理装置200に送る(113)。
【0076】以下、各処理部の詳細を説明する。
【0077】入出力要求発行部100は、単純に識別子
付きのライト要求を制御装置204に発行するのみであ
る。したがって、処理フローを用いた説明を省略する。
【0078】図12は、ディレクタ210内の入出力受
け付け部101の処理フローである。まず、ディレクタ
210は、識別子付きのライト要求を処理装置200か
ら受け取ると、トラック表601をサーチして、ライト
対象となるトラック300にセグメント400が割り当
てられているかを判別する。
【0079】割り当てられていない場合、本実施例では
、高速ライト処理211を適用せず、ディスク装置にア
クセスするため、ステップ1210に制御を移す。ただ
し、本発明自体は、ライト対象となるトラック300に
セグメント400が割り当てられていない時、高速ライ
ト処理213を適用しても有効である。
【0080】セグメント400が割り当てられている場
合、ディレクタ210は、ステップ1201において、
対応するセグメント管理情報601内の使用中フラグ7
05がオンかをチェックする。オンの場合、このライト
要求を待たせるため、ステップ1214へジャンプする
【0081】ステップ1202で、ディレクタ210は
使用中フラグ705をオンにする。この場合、対応する
不揮発性メモリディレクトリ209、制御メモリ210
内の使用中フラグ705にも同様の操作を行う。
【0082】ステップ1203では、ディレクタ210
は、入出力カウント707が0かを判別する。0である
場合、当該セグメントにライトアフタレコードは存在し
ないため、ステップ1204で、以下の処理を実行する
。すなわち、処理装置200から受け取った識別子10
1を、セグメント管理情報601内のライト識別子70
6に設定する。同様に、対応する不揮発性メモリディレ
クトリ209,制御メモリ210内のライト識別子70
6に識別子101を設定する。この後、ステップ120
6ヘ制御を移す。
【0083】入出力カウント707が0でない場合、ス
テップ1205で、ディレクタ210は以下の処理を実
行する。すなわち、入出力カウント707が一定値以下
であるかを判別する。一定値以下の場合、ステップ12
06で、セグメント管理情報600を、対応するディス
ク装置205のWAキュー1000のWAキュー先頭ポ
インタ902が示すようにする。この場合、不揮発性メ
モリディレクトリ209内の対応するセグメント管理情
報601にも同様の操作を行う。
【0084】入出力カウント707が一定値以下である
場合、ステップ1207へジャンプする。
【0085】ステップ1207では、ディレクタ210
は、入出力カウント707を1増やす。同様に、対応す
る不揮発性メモリディレクトリ209、制御メモリ21
0内の入出力カウント707も1増やす。さらに、ライ
ト対象となるレコード300の更新ビットマップ704
をオンにする。この場合、対応する不揮発性メモリディ
レクトリ209、制御メモリ210内の入出力カウント
707、更新ビットマップ704にも同様の操作を行う
【0086】ステップ1208では、ディレクタ210
は、ライトデータ213を処理装置200から受け取り
、キャッシュ206、および、不揮発性メモリ208の
セグメント500に格納する。
【0087】ステップ1209では、ディレクタ210
は、使用中フラグ705をオフにして、ライト要求の完
了を処理装置200に報告し、処理を終了する。この場
合、対応する不揮発性メモリディレクトリ209、制御
メモリ210内の使用中フラグ705にも同様の操作を
行う。
【0088】ステップ1210では、ディレクタ210
は、ライト対象とするディスク装置205に対応するデ
ィスク装置使用中情報1101がオンかをチェックする
。オンの場合なら、ステップ1214へジャンプする。 オフの場合、ステップ1211で、ディスク装置使用中
情報1101をオンにする。ステップ1212では、デ
ィレクタ210は、処理装置200から要求されたライ
ト処理を実行する。ステップ1213では、ディスク装
置使用中情報1101をオフにして、ライト要求の完了
を処理装置200に報告し、処理を終了する。
【0089】ステップ1214では、ライト要求を待た
せることを、処理装置に報告する。この後、ステップ1
215で、ディスク装置待ちビット1100をセットし
、処理を終了する。
【0090】図13は、ライトアフタ実行部103の処
理フローである。(a)は、ディスク装置205に位置
付け要求を発行する処理フローであり、(b)は、位置
付け要求の完了後、実行する処理フローである。
【0091】ステップ1300では、ディレクタ210
は、ディスク装置使用中情報1101がオフのディスク
装置204を見出し、ディスク装置使用中情報1101
をオンにする。
【0092】ステップ1301では、ディレクタ210
は、当該ディスク装置205に対応するWAキュー10
00のWAキュー末尾ポインタ906から、使用中フラ
グ705がオフのセグメント管理情報601を探す。見
つからない場合、処理を終了するため、ステップ130
7へジャンプする。
【0093】ステップ1302では、ディレクタ210
は、見つかったセグメント管理情報601の使用中フラ
グ705をオンにする。この場合、対応する不揮発性メ
モリディレクトリ209、制御メモリ210内の使用中
フラグ705にも同様の操作を行う。この後、ステップ
1303で、当該ディスク装置204に、選択したセグ
メント管理情報600内のキャッシュドトラック番号7
02に対応するトラック300への位置付け要求を発行
して、一度処理を終了させる。
【0094】次に、図13(b)の処理フローを説明す
る。
【0095】ステップ1303では、選択したセグメン
ト管理情報600のすべてのライトアフタレコードを更
新ビットマップ704により認識し、ディスク装置20
4上に書き込む。
【0096】ステップ1304では、ディレクタ210
は、当該セグメント管理情報600をWAキュー100
0から非WAキュー900に移す。不揮発メモリディレ
クトリ209の対応するセグメント管理情報600にも
同様の処理を適応する。
【0097】ステップ1305では、ディレクタ210
は、当該セグメント管理情報600内の入出力カウント
707を0にし、ライト識別子706にヌル値を設定す
る。本実施例では、直接関係なく、第2の実施例に関係
する内容であるが、デステージ要求フラグ708をオフ
する。この場合、対応する不揮発性メモリディレクトリ
209,制御メモリ210内の入出力カウント707,
ライト識別子706,(デステージ要求フラグ708)
にも同様の操作を適用する。
【0098】ステップ1306では、ディレクタ210
は、当該セグメント管理情報600内の使用中ビットオ
フにする。この場合、対応する不揮発性メモリディレク
トリ209、制御メモリ210内の使用中フラグ705
にも同様の操作を行う。
【0099】ステップ1307では、ディレクタ210
は、当該ディスク装置204に対応するディスク装置使
用中ビット1101をオフにする。
【0100】ステップ1308では、ディレクタ210
は、当該ディスク装置204に対応するディスク装置待
ちビット1100が、オフの場合処理を終了する。オン
の場合、ステップ1309で、待ち状態になっている処
理装置200からの入出力要求の再発行を、処理装置2
00に要求する。以上で、処理を完了する。
【0101】図14は、回復範囲認識部104の処理フ
ローである。
【0102】ステップ1400で、処理装置200は、
制御装置204に、ディスク装置205の指定領域内で
、まだデイスク装置205に書き込んでいないライトデ
ータ213に対応する識別子101をすべて送るように
要求する。
【0103】ステップ1401では、処理装置200は
、制御装置204から、まだデイスク装置204に書き
込んでいないライトデータ213に対応する識別子10
1が送られて来るのを待つ。
【0104】ステップ1402では、処理装置200は
、制御装置204から、まだデイスク装置204に書き
込んでいないライトデータ213に対応する識別子10
1の集合を参照して、障害が発生した場合、消失される
ライトデータの範囲を認識することが可能となり、ジャ
ーナルをさかのぼる範囲を限定できる。
【0105】図15は、識別子収集部105の処理フロ
ーである。
【0106】ステップ1500では、ディレクタ210
は、ディレクトリ206、不揮発性メモリディレクトリ
208、制御用メモリ210中で、障害を起こしていな
いメモリを選択する。選択後、処理装置200から指定
された領域に対応するライト識別子706を、トラック
表601、キャッシュドトラック番号702より、選択
する。
【0107】ステップ1501では、選択したライト識
別子706とキャッシュドトラック番号702のすべて
のペアを処理装置200に送る。あるいは、選択した中
から最も以前のライト識別子706を処理装置200に
送ってもよい。この後、処理装置200に完了報告を返
し、処理を完了する。
【0108】図16は、第2の実施例の概要を示したも
のである。
【0109】周期デステージ要求発行部1600は、処
理装置200側で、ディスク装置204上の指定領域内
の、ディスク装置205には未書き込みのライトデータ
213をディスク装置205上に書き込むことを周期的
に要求する(1604)。あるいは、事前により、制御
装置204が周期的に、ディスク装置205には未書き
込みのライトデータ213をディスク装置205上に書
き込むことを取り決めておいてもよい。ただし、以下の
実施例では、処理装置200側で、ディスク装置205
には未書き込みのライトデータ213をディスク装置2
05上に書き込むことを周期的に要求するものとする。
【0110】制御装置204のデステージ受け付け部1
601は、デステージ実行部1602が実行中でなけれ
ば、これを起動する(1605)。さらに、デステージ
受け付け部1601は、指定された領域に存在するディ
スク装置205には未書き込みのライトデータ213に
対応するデステージ要求フラグ708をオンにし、対応
するデステージ番号709を設定する。
【0111】デステージ実行部1602は、デステージ
要求フラグ708がオンのライトアフタデータ213を
探し(1606)、ディスク装置204に書き込む(1
607)。書き込みが完了した時に、同一のデステージ
番号709をもつデステージ要求フラグ708がオンの
領域があるかをチェックする。デステージ実行部160
2は、ディスク装置204対応に存在する。指定された
領域のすべてのライトアフタレコードをディスク装置2
05上に書き込みが完了した時、処理装置200に完了
報告を行う(1608)。
【0112】本実施例では、デステージ実行部1602
が実行中に、処理装置200からの通常の入出力要求を
可能な限り受付け、並行して実行する。さらに、デステ
ージ実行部1602の実行中に、処理装置200が、デ
ィスク装置205には未書き込みのライトデータ213
をディスク装置205上に書き込む要求を発行した時、
この要求を待ち状態にせず、受け付ける。
【0113】周期デステージ完了受け付け部1603は
、処理装置200に設けられる。制御装置204から、
指定された領域のすべてのライトアフタレコードをディ
スク装置205上に書き込みが完了したことを受け取っ
たとき、実行される。この場合、当該指定領域に、最後
にデステージ要求を発行した時よりも前に発行したライ
ト要求で、処理したライトデータはディスク装置204
上に書き込まれたことを把握できる(1609)。 以上により、障害が発生し、制御装置204内のライト
データ213がディスク装置204に書き込まれる前に
消失した場合でも、ジャーナルの回復範囲を定めること
ができる。
【0114】以下、各処理部の詳細について説明する。
【0115】本実施例においては、通常のライト要求に
、当然識別子を付ける必要はない。ただし、識別子を付
けても支障はない。したがって、本実施例では、入出力
要求発行部100,入出力受け付け部102の処理は、
第1の実施例と同様とし、詳細な説明を省略する。
【0116】周期デステージ要求発行部1600は、単
純にディスク装置204上の指定領域のライトアフタレ
コードをディスク装置205上に書き込むことを周期的
に要求するのみである。したがって、処理フローを用い
た説明を省略する。
【0117】図17は、デステージ要求受け付け部16
01の処理フローである。
【0118】ディレクタ210は、処理装置200から
指定領域のライトアフタレコードをディスク装置205
上に書き込む要求を受け付けたとき、実行される。
【0119】まず、ステップ1700で、ディレクタ2
10は、指定領域内に、WAキュー1000に存在し、
まだデステージ番号709を設定していない使用中フラ
グ705がオフのセグメント管理情報600があれば、
をすべて見出す。1つもない場合、ステップ1705に
ジャンプする。
【0120】ステップ1701では、見出したすべての
セグメント管理情報600に対して以下の処理を実行す
る。まず、使用中フラグ705を一度オンにする。さら
に、対応するディスク装置204の次デステージ番号1
102を、デステージ番号709に設定し、デステージ
要求フラグ708をオンにする。最後に、使用中フラグ
705をオフに戻す。
【0121】この後、ステップ1702では、する。こ
の値を設定中、使用中フラグ705がオンのセグメント
があった場合、指定領域内に、WAキュー1000に存
在し、まだデステージ番号709を設定していないセグ
メント管理情報600があるかを判別する。まだ残って
いれば、ステップ1700に戻る。
【0122】次に、すべての設定が完了していれば、ス
テップ1703では、ディレクタ210は、次デステー
ジ番号1102を、1増やす。
【0123】ステップ1704では、ディレクタ210
は、対応するディスク装置204のデステージ実行中フ
ラグ1102がオンどうかをみる。オンであれば、処理
を完了させる。オフの場合、ステップ1705で、ディ
レクタ210は、デステージ実行中フラグ1102オン
にして、対応するディスク装置204のデステージ実行
部1602を起動し、処理を終了する。
【0124】ステップ1706では、ライト要求を待た
せることを、処理装置に報告し、ディスク装置待ちビッ
ト1100をセットし、処理を終了する。
【0125】図18は、デステージ実行部1602の処
理フローである。(a)は、ディスク装置205に位置
付け要求を発行する処理フローであり、(b)は、位置
付け要求の完了後、実行する処理フローである。
【0126】ステップ1800では、ディレクタ210
は、対応するディスク装置のディスク装置使用中情報1
101がオフになるまで待ち、ディスク装置使用中情報
1101をオンにする。
【0127】ステップ1801では、ディレクタ210
は、当該ディスク装置205に対応するトラック表60
1より、デステージ要求ビット708がオンのセグメン
ト管理情報601を探す。
【0128】ステップ1802では、ディレクタ210
は、見つかったセグメント管理情報601の使用中フラ
グ705をオンにする。この後、ステップ1303で、
当該ディスク装置204に、選択したセグメント管理情
報600内のキャッシュドトラック番号702に対応す
るトラック300への位置付け要求を発行して、一度処
理を終了させる。
【0129】次に、図18(b)の処理フローを説明す
る。
【0130】ステップ1803では、第13図(b)の
処理フローをコールする。
【0131】この後、ステップ1802では、ディレク
タ210は、デステージの完了したセグメント管理情報
600内のデステージ番号709と同様の番号もち、か
つ、デステージ要求フラグ708がオンのセグメント管
理情報600があるかをチェックする。あれば、ステッ
プ1800に戻る。
【0132】ない場合、ステップ1804で、指定され
た領域のすべてのライトアフタレコードをディスク装置
205上に書き込みが完了したことを、処理装置200
に報告する。
【0133】ステップ1805では、ディレクタ210
は、対応するディスク装置204のセグメント管理情報
600内にデステージ要求フラグ708がオンのセグメ
ント管理情報600があるかをチェックする。あれば、
ステップ1800に戻る。
【0134】なければ、ステップ1806で、デステー
ジ実行中フラグ1102をオフにして、処理を終了する
【0135】図19は、周期デステージ完了受け付け部
1603の処理フローである。
【0136】ステップ1900で、処理装置200は、
当該指定領域に、最後にデステージ要求を発行した時よ
りも前に発行したライト要求で、処理したライトデータ
はディスク装置204上に書き込まれたことを認識する
。以上により、障害が発生し、制御装置204内のライ
トデータ213がディスク装置204に書き込まれる前
に消失した場合でも、ジャーナルの回復範囲を定めるこ
とができる。
【0137】
【発明の効果】本発明により、ディスク装置などのよう
に、アクセスパターンがそれぞれ異なる複数のファイル
を格納したライトアフタ機能付きの記憶装置システムに
おいて、制御装置の障害により消失するライトデータの
範囲が、処理装置側で識別可能になる。これにより、ジ
ャーナル等により、高速なデータ回復処理を実行できる
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の概要。
【図2】本発明の対象となる計算機システムの構成。
【図3】ディスク装置の構成。
【図4】トラックの構成。
【図5】キャッシュの構成。
【図6】ディレクトリの構成。
【図7】セグメント管理情報の中にもうける本実施例で
必要な情報。
【図8】トラック表、空きセグメントキューの構成。
【図9】非WAキューの構造。
【図10】WAキューの構造。
【図11】制御用メモリ内に設ける本発明に関係する情
報。
【図12】入出力受け付け部の処理フロー。
【図13】ライトアフタ実行部の処理フロー。
【図14】回復範囲認識部の処理フロー。
【図15】識別子収集部の処理フロー。
【図16】第2の実施例の概要。
【図17】デステージ要求受け付け部の処理フロー。
【図18】デステージ実行部の処理フロー。
【図19】周期デステージ完了受け付け部の処理フロー
【符号の説明】
100…入出力要求発行部、101…識別子、102…
入出力受け付け部、103…ライトアフタ実行部、10
4…回復範囲認識部、105…識別子収集部、1600
…周期的デステージ要求発行部、1601…デステージ
要求受け付け部、1602…デステージ実行部、160
3…周期デステージ完了受け付け部。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1つ以上の記憶装置に接続されたキャッシ
    ュメモリを有する制御装置と、処理装置から構成される
    記憶装置システムであって、前記処理装置に、前記制御
    装置に対し、前記記憶装置にライトデータを書き込むた
    めの識別子付きのライト要求を発行する手段と、前記制
    御装置に対し、前記記憶装置の指定範囲内に存在する、
    前記キャッシュメモリ内に格納され、前記記憶装置には
    書き込んでいないライトデータに対応する前記識別子を
    、前記処理装置に送るよう要求する手段を設け、前記制
    御装置に、前記処理装置からの前記識別子付きのライト
    要求において受け取ったライトデータを前記キャッシュ
    メモリを書き込み、前記識別子を前記制御装置内に記憶
    し、前記ライト要求の完了を前記処理装置に報告する手
    段と、前記キャッシュメモリ内に格納され、前記記憶装
    置には書き込んでいない前記ライトデータを前記記憶装
    置に書き込み、前記ライトデータに対応するを前記識別
    子を前記制御装置内から消去する手段と、前記処理装置
    からの要求にしたがって、前記記憶装置の指定範囲内に
    存在する、前記キャッシュメモリ内に格納され、前記記
    憶装置には書き込んでいないライトデータに対応する前
    記識別子を、前記処理装置に送る手段を有することを特
    徴とする記憶装置システム。
  2. 【請求項2】請求項1に記載した記憶装置システムであ
    って、前記制御装置内に、前記識別子を記憶する不揮発
    の記憶手段を有することを特徴とする記憶装置システム
  3. 【請求項3】請求項1に記載した記憶装置システムであ
    って、前記制御装置内に、前記識別子を記憶する不揮発
    の2重化された記憶手段を有することを特徴とする記憶
    装置システム。
  4. 【請求項4】請求項1に記載した記憶装置システムであ
    って、前記処理装置内に、前記制御装置から受け取った
    前記記憶装置には書き込んでいないライトデータに対応
    する前記識別子より、前記制御装置に障害が発生したと
    き、消失されるライトデータを認識する手段を有するこ
    とを特徴とする記憶装置システム。
  5. 【請求項5】請求項1に記載した記憶装置システムであ
    って、前記制御装置内に、前記処理装置からの要求にし
    たがって、前記記憶装置の指定範囲内に存在する、前記
    キャッシュメモリ内に格納され、前記記憶装置には書き
    込んでいないライトデータに対応する前記識別子の中か
    ら、最も以前に前記制御装置が前記処理装置が受け付け
    た識別子を、前記処理装置に送る手段を有することを特
    徴とする記憶装置システム。
  6. 【請求項6】請求項5に記載した記憶装置システムであ
    って、前記処理装置内に、前記制御装置から受け取った
    前記記憶装置には書き込んでいないライトデータに対応
    する前記識別子より、前記制御装置に障害が発生したと
    き、消失されるライトデータを認識する手段を有するこ
    とを特徴とする記憶装置システム。
  7. 【請求項7】1つ以上の記憶装置に接続されたキャッシ
    ュメモリを有する制御装置と、処理装置から構成される
    記憶装置システムであって、前記制御装置に、前記処理
    装置から受け取ったライト要求において受け取ったライ
    トデータを前記キャッシュメモリを書き込み、前記ライ
    ト要求の完了を前記処理装置に報告する手段と、前記処
    理装置からの要求にしたがって、前記記憶装置の指定範
    囲内に存在する、前記キャッシュメモリ内に格納され、
    前記記憶装置には書き込んでいないライトデータを前記
    記憶装置に書き込み、完了を前記処理装置に報告する手
    段と、前記処理装置に、前記制御装置に対し、前記記憶
    装置の指定範囲内に存在する、前記キャッシュメモリ内
    に格納され、前記記憶装置には書き込んでいないライト
    データを前記記憶装置に書き込む要求を発行する手段と
    、前記制御装置から受け取った前記記憶装置には書き込
    んでいないライトデータを前記記憶装置に書き込む要求
    に対する前記完了報告より、前記制御装置に障害が発生
    したとき、消失されるライトデータを認識する手段を有
    することを特徴とする記憶装置システム。
JP3011919A 1991-02-01 1991-02-01 記憶装置システム Pending JPH04246746A (ja)

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