JPH0713867A - ディスクサブシステム - Google Patents

ディスクサブシステム

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JPH0713867A
JPH0713867A JP5153709A JP15370993A JPH0713867A JP H0713867 A JPH0713867 A JP H0713867A JP 5153709 A JP5153709 A JP 5153709A JP 15370993 A JP15370993 A JP 15370993A JP H0713867 A JPH0713867 A JP H0713867A
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JP
Japan
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data
cache memory
disk device
writing
spare area
Prior art date
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Pending
Application number
JP5153709A
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English (en)
Inventor
Shigeru Kijiro
茂 木城
Kazuhide Sano
一英 佐野
Yoshinaga Kuwabara
善祥 桑原
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】 【目的】 ライトアフタ方式ディスクサブシステムで、
キャッシュメモリからディスク装置への書き込障害時に
未書き込みデータがキャッシュメモリ上に保持されない
ようにする。 【構成】 ディスク装置107,109に書き込み障害
時の代替トラックの割り当てられる予備エリア108,
110を設け、制御装置101に障害時の代替トラック
を管理する制御情報を記憶するメモリ104を置く。C
PUからキャッシュメモリに送られたデータは、書き込
み障害発生時キャッシュメモリから予備エリアの代替ト
ラックに書き込まれる。また予備エリア代替トラックが
オーバフローしたときは、CPUからキャッシュメモリ
への書き込みを抑止し、CPUから直接ディスク装置に
データを書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ライトアフタ方式を採
用した磁気ディスク装置等のディスクサブシステムに係
り、特に、キャッシュメモリからディスク装置への書き
込みの際にディスク装置障害が発生したときのデータ回
復処理を含むディスクサブシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般にコンピュータシステムにおいて、
CPUと磁気ディスク装置とのアクセスギャップを解消
する手段として、CPUと磁気ディスク装置の間にキャ
ッシュメモリを介在させることによって、磁気ディスク
装置のアクセス速度を向上させることが行なわれてい
る。これは、キャッシュメモリ上へ、データを保持する
ことにより、磁気ディスク装置のアクセスネックとなっ
ている位置付け、回転待ち等の機械的動作を回避できる
ためである。
【0003】従来、キャッシュメモリの書き込み方式に
関し、一般的に次の2つの方式が知られている。
【0004】第1は、上位CPUからキャッシュ及び磁
気ディスク装置に対するデータ書き込みが完了した後、
上位CPUへ終了報告を行なうライトスルー方式であ
る。
【0005】第2は、上位CPUからキャッシュメモリ
への書き込み後、上位CPUへ終了報告を行ない、その
後、キャッシュメモリから磁気ディスク装置への書き込
みを行なうライトアフタ方式である。
【0006】第1のライトスルー方式では、磁気ディス
ク装置への書き込み後終了報告を行なうため、アクセス
速度は従来の磁気ディスク装置と何ら変わらないが、磁
気ディスク装置への書き込み時の障害が発生したとき、
直ちに上位CPUへのエラー報告を上位CPUと同期し
て行なうことができるため、障害回復が容易である。一
方、第2のライトアフタ方式では、キャッシュメモリへ
のデータ書き込み完了時点で終了報告するため、アクセ
ス速度は、キャッシュメモリの書き込み速度で行なうこ
とができ、非常に高速であるが、その後のキャッシュメ
モリから磁気ディスク装置に対する書き込み時に障害が
発生したとき障害報告が上位CPUと同期しないためデ
ータの回復が難しくなるという問題がある。
【0007】後者のライトアフタ方式を採用したものと
して、例えば、IBM3990制御装置が知られてお
り、その概要が「IBM3990 Storage C
ontrol Reference」(文献1)に紹介
されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記文献1に依れば、
キャッシュメモリから、磁気ディスク装置へのデータ書
き込み時に障害が発生し、書き込み不可となったキャッ
シュメモリ上のデータのことを“Pinned Dat
a”と定義し磁気ディスク装置障害報告とは別に、“P
inned Data”が存在することを上位CPUに
対し、報告する。一旦“Pinned Data”とし
て認識されたデータは、これ以降、磁気ディスク装置へ
の書き込み処理の対象とならず後の回復処置がとられる
迄キャッシュメモリ上に保持されている。
【0009】この“Pinned Data”に対する
回復方法として、オペレータが上位装置への“Pinn
ed Data”通知を発見した場合、一般的に次の回
復手順をとる。
【0010】(1) キャッシュメモリから磁気ディス
ク装置への書き込みを再度行なう。書き込みは、コマン
ド指示によってなされ、オペレータが回復処置を試みる
ことになる。
【0011】(2) 上記書き込みで失敗した場合、
“Pinned Data”を含むファイル、または磁
気ディスク装置ボリュームの読み出し(ダンプ)を行
い、読み出しが成功した場合には、障害要因を修復し、
キャッシュメモリ上に保持されている“Pinned
Data”を破棄し、ダンプしたデータをファイル単位
またはボリウム単位で復旧(リストア)することにより
データ回復ができる。
【0012】(3) 上記(2)で、磁気ディスク装置
ボリュームの読み出しに失敗した場合には、障害要因の
修復はもちろんのこと、定期的にバックアップ取得され
たダンプデータより全面回復を試みなければならない。
このため、障害に対するユーザのバックアップ運用が複
雑となる。
【0013】以上のように、書き込み処理時に障害が発
生した場合、一旦、“PinnedData”として、
キャッシュメモリ上にデータを保持する方法では、後に
回復を図る場合、そのデータの後始末について人手を介
することになり、運用形態も複雑となってしまうという
問題があった。
【0014】従って、本発明の目的は、上記問題点を解
消し、キャッシュメモリからディスク装置に対する書き
込み時に障害が発生したとき“Pinned Dat
a”として未書き込みデータをキャッシュメモリに保持
することなく、容易に回復を行なうことができるディス
クサブシステムを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、上位装置(CPU)とディスク装置との
間にキャッシュメモリを有し、データを上位装置からキ
ャッシュメモリに書き込んだときに上位装置へ終了報告
し、その後キャッシュメモリからディスク装置へ書き込
むライトアフタ方式のディスクサブシステムにおいて、
前記キャッシュメモリからディスク装置へのデータ書き
込みの際にディスク装置障害が発生したとき、ディスク
装置の予備エリアに前記キャッシュメモリ上のデータを
書き込む制御手段を備えたものである。
【0016】また、前記予備エリアにデータが書き込ま
れていることを示す管理情報(予備エリア書き込み制御
情報)を記憶する記憶手段がディスク制御装置に設けら
れ、このデータに対する読み出しまたは書き込み命令が
上位置装置からあったとき、この予備エリア書き込み制
御情報を用いて、当該予備エリアから直接データの読み
出しまたは書き込みを行なうように構成する。
【0017】更に、予備エリアがオーバフローしたとき
は即座に、上位装置からの書き込み命令に対して、キャ
ッシュメモリへの書き込みを抑止し直接ディスク装置へ
の書き込みを行なう手段を備え、これによって、キャッ
シュメモリ内にディスク装置障害による未書き込みデー
タが保持されることはないように構成される。
【0018】
【作用】上記構成に基づく作用を説明する。
【0019】本発明によれば、ライトアフタ方式のディ
スクサブシステムにおいて、ディスク装置上に予備エリ
アを設け、キャッシュメモリからディスク装置へのデー
タ書き込みの際に障害が発生したときには、制御手段に
よりキャッシュメモリ上のデータがこの予備エリアに書
き込まれる(退避される)ようにしたので、ディスク装
置への書き込みの際に障害が発生したときデータがディ
スク装置に書き込まれずにいつまでもキャッシュメモリ
上に残ってしまうという不都合を防止することができ
る。予備エリアは、障害が発生したのと同一のディスク
装置に持つようにしてもよいし、またはディスク制御装
置配下のディスク装置群中に持つようにしてもよい。
【0020】予備エリアにデータが書き込まれたことを
示す予備エリア書き込み制御情報(予備エリア管理情
報)を参照することによって、当該データの所在が認識
できるので、上位装置(CPU)から予備エリア上のデ
ータを含めて直接アクセスすることが可能である。
【0021】また、予備エリアがオーバフローした場
合、即座に、上位装置からの書き込み命令に対して、キ
ャッシュメモリへの書き込みを抑止し、上位装置から直
接ディスク装置への書き込みを行なうようにしたので、
予備エリアがオーバフローになると、それ以降にディス
ク装置への書き込み障害が発生したときに、代替トラッ
クがないため代替書き込みができず、キャッシュメモリ
上に未書き込みデータ(いわゆるPinned Dat
a)が残ってしまうという事態を回避することができ
る。
【0022】このようにして、キャッシュメモリからデ
ィスク装置に対する書き込みの際に障害が発生したと
き、キャッシュメモリ上に未書き込みデータ(Pinn
edData)が保持されることがないので、データ回
復を容易に行なうことができる。
【0023】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面により説明す
る。
【0024】図1は、本発明の一実施例の磁気ディスク
サブシステムの構成図である。同図で、制御装置101
は、キャッシュメモリ102、マイクロプロセッサ10
3、制御メモリ104、データ転送回路105を有し、
上位CPU106から、データ書き込み命令が発行され
ると、データ転送回路105を経て、キャッシュメモリ
102に対し、データを転送し、CPU106に終了報
告を行なう。その後、制御装置101は、上位CPU1
06とは非同期にキャッシュメモリ102から、データ
転送回路105を経て、磁気ディスク装置107に対
し、データの書き込みを行う。この書き込み動作のこと
を以降デステージングと呼ぶ。キャッシュメモリ102
及び制御メモリ104は、不揮発メモリでバックアップ
され、電源断等、キャッシュ障害時のデータ保証及び、
制御装置101の電源ON/OFFに関し、制御情報引
継ぎを可能にしている。
【0025】磁気ディスク装置107には、予備エリア
108を設けており、上記デステージング中に、磁気デ
ィスク装置障害のため、データ書き込み不可となった
時、データ書き込み用エリアとして使用される。
【0026】磁気ディスク装置109にも、同様の予備
エリア110を設けている。これらの予備エリアは、そ
の中に書き込み不可データの代替トラックを複数本持ち
さらに、制御メモリ104中の制御情報のバックアップ
用としても用いられる。
【0027】図2は図1の制御メモリ104に格納され
る制御情報のテーブルの概念図である。このテーブル
は、制御装置配下の各磁気ディスク装置対応に予備エリ
アマップ201〜203を持つ。予備エリアマップ20
1は、当該磁気ディスク装置において、代替トラックと
して使われているトラック数を示す予備エリアカウンタ
204、障害トラックのトラックアドレス205、代替
トラックの存在する磁気ディスク装置番号206、代替
トラックアドレス207で構成される。
【0028】図1において、キャッシュメモリ102か
ら磁気ディスク装置107のあるトラックアドレスに対
するデステージング処理中に磁気ディスク障害が発生
し、書き込み不可となったとき、マイクロプロセッサ1
03は、障害発生トラックに対する代替トラックを割り
当てる。このとき、マイクロプロセッサ103から、制
御メモリ104に対し、図2で示した制御情報が登録さ
れる。図2において、予備エリアカウンタ204をカウ
ントアップし、障害トラックアドレス205、磁気ディ
スク装置番号206、代替トラックアドレス207につ
いて登録する。代替トラックについては、磁気ディスク
装置の予備エリア108中のトラックを割り当て、この
代替トラックに対して、デステージング処理を試みる。
以降、この磁気ディスク装置では、当該障害トラックア
ドレスに対し、予備エリア中の代替トラックアドレスが
正式トラックアドレスとして使われる。
【0029】次に代替トラックとして割り当てられたト
ラックに対する上位CPU106からの読み出し/書き
込み命令に対する動作を説明する。マイクロプロセッサ
103は、読み出し/書き込み命令を受けたとき、トラ
ックアドレスが、制御メモリ104に登録されている代
替トラックか否かを判定する。代替トラックであれば、
図2の制御メモリ中の予備エリアマップの予備エリアデ
バイスアドレス(磁気ディスク装置番号)206、代替
トラックアドレス207に対し、位置付け動作を行い、
読み出し/書き込み命令を実行する。また、書き込み命
令に対し、予備エリアカウンタ204を参照し、代替ト
ラックとして当該磁気ディスク装置に割り当てられてい
る上限値(トラック数)をオーバフローしているかいな
いか(空きがないかあるか)チェックする。もしもこの
上限値をオーバフローしている場合に磁気ディスク装置
障害が発生したとすると、代替トラックがないためデー
タ書き込みができなくなってしまう。そこで、この上限
値をオーバフローしている場合には、上位CPU書き込
み命令に対し、上位装置からキャッシュメモリ102へ
のデータ書き込み動作を抑止し(すなわち、ライトアフ
タ動作を中止し)、上位CPUから直接、磁気ディスク
装置へのデータ書き込み動作を行なう。これによって、
キャッシュメモリからのデステージ動作中の障害によ
り、書き込み不可となって予備エリアの代替トラック割
り当てができなくなることを防止することができる。
【0030】障害がディスク面へのごみの付着や部分的
なきずなどのようにディスクの一部に発生する場合に
は、予備エリアの代替トラックを同一磁気ディスク装置
上に設けることができる。一方、障害がヘッドの不具合
など1つの磁気ディスク装置全体に及ぶ場合には、予備
エリアの代替トラックは別の磁気ディスク装置上にあっ
た方が好都合である。また、ある磁気ディスク装置の予
備エリアがオーバフローしても(一杯になっても)別の
磁気ディスク装置の予備エリアに空きがあれば、それを
利用できるようにした方がよい。従って、予備エリアの
代替トラックは、必ずしも、障害の発生した磁気ディス
ク装置と同一の磁気ディスク装置中に割り当てる必要は
ない。図2の制御メモリ中の予備エリアデバイスアドレ
ス206は、当該磁気ディスク装置の代替トラックを制
御装置配下の別ディスク装置の予備エリアに割り当てた
場合、有効となる。これは、当該磁気ディスク装置にお
いて障害が発生したとき、代替トラックアクセス不可を
避けるための手段である。
【0031】制御メモリ104は、不揮発メモリで構成
され、これにより、電源断等で制御情報が失われること
を防止するとともに、制御装置の電源ON/OFFに対
する制御情報の引継ぎの目的のために用いられる。ま
た、この制御情報のバックアップを磁気ディスク装置の
予備エリアにもつことも可能である。
【0032】なお、データ回復処理では、交替トラック
を含むデータを一旦キャッシュメモリに上げて、これを
ディスク装置の正規トラックに入れなおすようにするこ
ともできる。
【0033】本発明は、磁気ディスク装置に限らず、光
ディスク装置や光磁気ディスク装置にも適用できる。
【0034】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、ライトアフタ方式のディスクサブシステムにおい
て、ディスク装置上に予備エリアを設け、キャッシュメ
モリからディスク装置へのデータ書き込み障害が発生し
たときに、制御手段により、キャッシュメモリ上のデー
タをこの予備エリアに退避するようにしたので、ディス
ク装置への書き込み障害が生じたときにも未書き込みデ
ータがキャッシュメモリ上に残ることがないという効果
が得られる。また、上位装置(CPU)からの書き込み
命令に対しディスク装置への書き込みは上位装置とは非
同期で行なわれるが、このとき発生した書き込み障害に
ついて上位装置に障害報告することなく、ディスク制御
装置内で容易にデータの書き込み回復処理を行なうこと
ができるという効果もある。
【0035】予備エリアにデータが書き込まれたことを
示す予備エリア書き込み制御情報を記憶しておき、この
制御情報を参照することによって当該データの所在が認
識できるので、上位装置から予備エリアを含めてディス
ク上のデータを直接アクセスすることができるという効
果が得られる。
【0036】また、予備エリアがオーバフローしたと
き、上位装置からの書き込み命令に対してキャッシュメ
モリへの書き込みを抑止し、上位装置から直接ディスク
装置へデータを書き込むようにしたので、予備エリアが
オーバフローした場合でも、キャッシュメモリ内にディ
スク装置障害による未書き込みデータが保持されるおそ
れはないという効果が得られる。
【0037】このようにして、キャッシュメモリ上にデ
ィスクの書き込み障害による未書き込みデータが保持さ
れることはないので、ディスク制御装置内で書き込み回
復を行なうことにより未書き込みデータに対する障害回
復処理を容易に行なうことができるという効果も得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の磁気ディスクサブシステム
の構成図である。
【図2】本発明の一実施例に用いる制御メモリに格納さ
れる制御情報の構成図である。
【符号の説明】
101 制御装置 102 キャッシュメモリ 103 マイクロプロセッサ 104 制御メモリ 105 データ転送回路 106 CPU 107,109 磁気ディスク装置 108,110 予備エリア 201〜203 予備エリアマップ 204 予備エリアカウンタ 205 障害トラックアドレス 206 磁気ディスク装置番号 207 代替トラックアドレス

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上位装置とディスク装置との間にキャッ
    シュメモリを有し、データを上位装置からキャッシュメ
    モリに書き込んだときに上位装置へ終了報告し、その後
    キャッシュメモリからディスク装置へ書き込むライトア
    フタ方式のディスクサブシステムにおいて、前記キャッ
    シュメモリからディスク装置へのデータ書き込みの際に
    ディスク装置障害が発生したとき、ディスク装置の予備
    エリアに前記キャッシュメモリ上のデータを書き込む制
    御手段を備えたことを特徴とするディスクサブシステ
    ム。
  2. 【請求項2】 前記予備エリアにデータが書き込まれて
    いることを示す予備エリア書き込み制御情報を記憶する
    記憶手段を備え、上位装置からこのデータに対する読み
    出しまたは書き込み命令があったとき、前記予備エリア
    書き込み制御情報を用いて当該予備エリアから直接デー
    タの読み出しまたは書き込みを行なうように構成したこ
    とを特徴とする請求項1記載のディスクサブシステム。
  3. 【請求項3】 前記予備エリアがオーバフローしたと
    き、即座に上位装置からキャッシュメモリへの書き込み
    を抑圧し、上位装置から直接ディスク装置への書き込み
    を行なう手段を備えたことを特徴とする請求項1または
    2記載のディスクサブシステム。
JP5153709A 1993-06-24 1993-06-24 ディスクサブシステム Pending JPH0713867A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5153709A JPH0713867A (ja) 1993-06-24 1993-06-24 ディスクサブシステム

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JP5153709A JPH0713867A (ja) 1993-06-24 1993-06-24 ディスクサブシステム

Publications (1)

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JPH0713867A true JPH0713867A (ja) 1995-01-17

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ID=15568388

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5153709A Pending JPH0713867A (ja) 1993-06-24 1993-06-24 ディスクサブシステム

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JP (1) JPH0713867A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07334424A (ja) * 1994-06-08 1995-12-22 Nec Corp ハードディスクユニット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07334424A (ja) * 1994-06-08 1995-12-22 Nec Corp ハードディスクユニット

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