(57)【要約】【課題】形式書き込み後、キャッシュメモリ上にイレーズ用データを作成することによりキャッシュメモリの圧迫を低減することである。【解決手段】形式書き込みのコマンドを上位装置から受領した際、イレーズ実行範囲を管理情報としてトラック単位に保持し、トラック内の有効なデータは、キャッシュメモリ上から転送し、イレーズ範囲は、データ転送回路で、ディスク記憶装置に転送する際に、イレーズ用データ（ゼロのデータ）をパディングしてトラック終端まで転送することでキャッシュメモリ上にイレーズ用データを配置しておく必要がなくなる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置から可変長レコード形式で転送されたデータを固定長レコード形式に変換し複数のディスク記憶装置へ転送する記憶装置の制御装置であって、前記上位装置からの形式書き込みデータを記憶するキャッシュメモリと、前記ディスク記憶装置に書き込みデータを転送するデータ転送部と、イレーズデータを生成するパディング回路と、イレーズ処理において、前記データ転送部に有効データの位置までは前記キャッシュメモリから、イレーズデータ範囲からは前記パディング回路からデータを前記ディスク記憶装置に転送するよう制御する制御部とを備えたことを特徴とする記憶装置の制御装置。
【請求項２】
前記制御部はパリティ生成対象トラックの１つでも有効なデータを格納する位置まではイレーズ対象のトラックにはキャッシュメモリ上にイレーズデータを作り、パリティを作成した上で前記データ転送部に前記ディスク記憶装置へデータを転送させ、それより後については前記パディング回路からのイレーズデータを転送させるよう制御することを特徴とする請求項１記載の記憶装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、形式書き込み終了後のイレーズ処理の負荷低減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上位装置から可変長レコード形式で転送されたデータを固定長レコード形式に変換してディスク記憶装置に新たに書き込む場合、既存のトラックに対して制御情報等を形式書き込みする必要がある。形式書き込みが行われた場合、データを所定のエリアに書き込み処理すると共に、当該データより後の既存のデータをトラックの終端まで消去するイレーズ処理を行っている。イレーズ処理は、制御装置側でキャッシュメモリ上にイレーズ用データ（値はゼロ）を作成し、複数の前記ディスク記憶装置に転送し書き込みをしている。
【０００３】
上位装置からのデータがいくつか同一のトラックに書き込まれると、その都度形式書き込みが行われ、このイレーズ処理がそのトラックにおいて重複して行われる部分が生じる。これはディスク制御装置に無用な負荷をかけることになるので、重複したイレーズ処理をなくそうと工夫がなされてきた。特開平８−２８６８３７号公報（特許文献１）はディスクアレイを対象としている。そして、キャッシュメモリ上の論理トラックを管理する管理テーブル内に最終の形式書き込み位置情報（最終の形式書き込み終了ブロック番号）およびイレーズ処理が必要か否かを示すフラグを記憶する。管理テーブルはキャッシュメモリ上に存在してディスク装置に書き出される前の状態にある限られた論理トラック数だけ位置情報とフラグを記憶する。キャッシュメモリ上の論理トラックをディスク装置に書き出す時点で位置情報とフラグを参照し、イレーズ処理が必要なときに位置情報が示すブロックの次から１回だけ無効領域にイレーズ処理を実行するように、キャッシュメモリから論理トラックのデータをディスク記憶装置に書き込む。
【０００４】
以上の技術によりディスクアレイにおいて、限られた論理トラックに関してだけ管理テーブルを持てばよいと共に、無用な重複したイレーズ処理を行なう必要がない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２８６８３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特開平８−２８６８３７号公報（特許文献１）は、無駄なイレーズ用データの転送を無くし効率化させることができ非常に有効である。しかしながら、複数のディスク記憶装置に分配して記憶するディスクアレイ装置では、キャッシュメモリ上にイレーズ用データを作成し、それぞれのディスク記憶装置にデータ転送する必要がある。上位装置から多数のトラックに対して形式書き込みが実施された場合、ディスク記憶装置へ転送するために、特許文献１に記載の技術ではいずれもキャッシュメモリ上に多量のイレーズ用データを作成しなければならない。これにより、例えば、ディスク制御装置が複数の上位装置と接続されている場合、形式書き込みトラックと違うトラックへのデータ書き込み処理が待たされる可能性がある。
【０００７】
本発明の課題は、キャッシュメモリ上へイレーズ用データを作成することによるキャッシュメモリの圧迫を低減することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、上位装置から可変長レコード形式で転送されたデータを固定長レコード形式に変換し複数のディスク記憶装置へ転送するディスクアレイ制御装置において、形式書き込みのコマンドを上位装置から受領した際、管理情報としてイレーズ実行範囲をトラック単位に保持し、トラック内の有効なデータは、キャッシュメモリ上からディスク記憶装置へ転送し、イレーズ範囲は、データ転送回路で、ディスク記憶装置に転送する際に、イレーズ用データ（例えば、ゼロのデータ）をパディングしてトラック終端まで転送することでキャッシュメモリ上にイレーズ用データを配置しておく必要がない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
ディスクアレイ装置として、代表的なＲＡＩＤレベルとして、ＲＡＩＤ１（ミラーディスク）と、複数のトラックのデータからパリティデータのトラックを作成するＲＡＩＤ５がある。ＲＡＩＤ１のディスクアレイ装置では、上記データ転送回路でのイレーズ用データ（ゼロのデータ）をパディングすることが有効である。パリティトラックを備えているディスクアレイ装置では、パリティトラックを作成するための、複数のデータのトラックがイレーズ対象トラックであり、あるブロック以降がイレーズされるべきブロックであれば対応するパリティトラックのデータもゼロデータである。このことより、パリティトラックに対しても上記データ転送回路でのゼロデータのパディング転送が可能である。
【００１０】
本発明では、イレーズ用データをキャッシュメモリ上に作成することなく、キャッシュ上の有効データにパディング回路からのイレーズ用データを付加してディスク記憶装置へ書き込むことにより、複数のディスク記憶装置へイレーズ用データを転送する。
【００１１】
本発明の実施形態を図面を用いて以下説明する。図１は本発明の実施形態において利用するディスクアレイサブシステムを含む情報処理システムの概略構成図である。情報処理システムは上位処理装置１０、ディスクアレイ制御装置２０、ディスク装置７０とで構成されている。
【００１２】
上位処理装置１０とディスクアレイ制御装置２０は、データ転送ケーブル８０で接続されており、ディスクアレイ制御装置２０には、上位装置から入出力要求があった場合の処理を行なう上位制御部３０、配下の記憶装置７０に対するデータの格納および読み出し制御を行う下位制御部３１がある。共有メモリ５２は両制御部から共用され論理トラック管理テーブル６０を格納している。
【００１３】
上位データ転送部４０は、上位装置とキャッシュメモリ５１間のデータ転送を行う。下位データ転送部４１とディスク記憶装置７０は、データ転送ケーブル８１で接続されており、キャッシュメモリ５１を介してデータ転送を行う。
【００１４】
下位データ転送部４１には、ゼロパデイングする機能（パディング回路５３）が付加されており、ゼロのデータをディスク記憶装置７０へ転送することが可能である。下位データ転送部４１は、キャッシュメモリ５１上のデータよりパリティデータを生成するパリティ生成回路５４を制御している。共有メモリ５２には、キャッシュメモリ５１上のデータを論理トラック毎に分割して管理する論理トラック管理テーブル６０がある。
【００１５】
図２は、論理トラック毎に管理する論理トラック管理テーブル６０に、形式書き込み終了後のイレーズ処理が必要であることを示すイレーズ処理必要フラグ１６０と最終の形式書き込み終了位置情報１６１を設けていることを示す。これらは上位装置からの情報によりセットされる。上位装置からの書き込みにはアップライトというイレーズの必要のない書き込みと、フォーマットライト（形式書き込み、イレーズ要）という異種の書き込みがあり、形式書き込みであればイレーズ処理必要フラグがオンである。
【００１６】
図３（ａ）は、キャッシュメモリ上のデータ記憶形態を示している。論理トラック番号Ｘのパリティデータ３００は、論理トラック番号Ｌ〜Ｎのデータのパリティデータであることを示しており、論理トラック番号Ｙのパリティデータは論理トラック番号Ｓ〜Ｕのデータのパリティデータであることを示している。このように、パリティデータの位置が循環するようそれぞれ書き込まれるディスク記憶装置が決まっている。図３（ｂ）は一つの論理トラックの詳細の例を示している。論理トラックは、複数のブロックで構成されている。図ではブロック番号０からブロック番号Ｘまでが上位装置からのデータで占められており、ブロック番号Ｘが最終の形式書き込み終了ブロックである。それ以降のブロックはイレーズ処理されるべきブロックである（従来はキャッシュメモリ上でイレーズ用データ（ゼロ）によって埋められていた）。
【００１７】
本発明の実施例を図４、図５に示す。図４はパリティビットの生成を必要としない場合、代表的にはＲＡＩＤ１のディスクアレイである場合を示す。図４において、上位処理装置１０からの形式書き込み受領後、上位制御部３０は、当該論理トラックに対する論理トラック管理テーブル６０にイレーズ処理必要フラグ１６０と最終の形式書き込み終了位置情報１６１を設定する。この時、上位制御部３０は、キャッシュメモリ上にイレーズ用データの作成は行なわない。形式書き込みが同じトラックに引き続いてあったとしても最終の形式書き込み終了位置情報が更新されるだけであり、書き込みの都度イレーズ処理が実行されるわけではない。イレーズ必要な論理トラックがある程度滞留すると、下位制御部３１に対してディスク記憶装置へのデータ書き出し（データ転送指示）を指示する（４００Ｙｅｓ）。ディスク記憶装置７０への書き出しが必要なければイレーズ処理の必要な論理トラックが溜まるのを待つ（４００Ｎｏ）。
【００１８】
下位制御部３１は、図２で示した、対象の論理トラックの管理情報を参照し（４０１）、イレーズ対象の論理トラックかを判定する（４０２）。イレーズ対象の論理トラックかどうかは、単なるアップライトか、イレーズの必要なフォーマットライトかで判定される。イレーズ対象の論理トラックでなければ（４０２Ｎｏ）、処理の元に戻る。イレーズ対象の論理トラックであれば（４０２Ｙｅｓ）、その論理トラックの全ブロックがイレーズ対象かを判定する（４０３）。論理トラックの全ブロックがイレーズ対象であれば（４０３Ｙｅｓ）、下位データ転送部４１に対してキャッシュメモリからのデータ転送は抑止（転送長ゼロ）して、その代わりにパディング回路５３からの全ブロックに対しての転送指示を設定する（４０４）。下位データ転送部４１はゼロのデータをディスク装置７０へ転送する（４０５）。従って、該当するディスク記憶装置７０にデータ値ゼロのデータが書き込まれることになる。
【００１９】
また、図３に論理トラック番号Ｎに示すようにキャッシュメモリ上にデータが存在（ブロック番号Ｘ）し（４０３Ｎｏ）、ブロック番号Ｘ＋１以降のレコードがイレーズ対象範囲である場合は、図２の最終形式書き込み終了位置情報１６１を参照し、下位データ転送部４１に対して、キャッシュメモリからのデータ転送範囲を設定し（４０８）、更にパディング回路５３からの転送範囲を設定する（４０９）。この設定によって論理トラックの途中のブロックからパディング回路を有効にするよう設定する（４０４）。すると、下位データ転送部４１は、論理トラックの途中まではキャッシュメモリ５１のデータを転送し、その次のブロックからはパディング回路５３で生成されたデータ値ゼロの転送を行う（４０５）。
【００２０】
次に、イレーズ対象の論理トラックが残っているかを判定し（４０６）、残っていればステップ４０３へ戻って、未書き出しのイレーズ対象の論理トラックがなくなるまで処理を繰り返して終了する。
【００２１】
以上のように、本実施形態では形式書き込みがあっても逐一イレーズ処理を行なわないだけでなく、キャッシュメモリ５１上にイレーズデータを作成することなくイレーズ処理が出来る。
【００２２】
図５はパリティビットの生成を必要とする場合、代表的にはＲＡＩＤ５のディスクアレイである場合を示す。図５にキャッシュメモリ５１にデータが書き込まれてからの処理を示す。
【００２３】
始めに、イレーズ対象の論理トラックが複数個あるかが判定される（５００）。なければ本処理の対象外であるため、キャッシュ上にデータを作りパリティを作成する（５１０）。複数個あれば、それぞれのトラックの管理情報を参照する（５０１）。
【００２４】
次に、パリティ対象の論理トラックに対して、イレーズ処理必要のフラグが立っているかを判定する（５０２）。イレーズ処理必要のフラグが立っていなければ、キャッシュメモリ５１上にデータを作り、パリティを生成する（５１１）。イレーズ処理必要のフラグが立っていれば、論理トラックの全ブロックがイレーズ対象かを判定する（５０３）。論理トラックの全ブロックがイレーズ対象であるならば（５０３Ｙｅｓ）、キャッシュメモリからのデータの出力を止め、その代わりにパディング回路５３からのイレーズ用データを受けるよう下位データ転送部を設定する（５０４）。そして、ディスク記憶装置７０にパディング回路５３からのデータを転送する（５０５）。
【００２５】
論理トラックの全ブロックがイレーズ対象でなければ（１つでも有効データが格納されているブロックがあれば）（５０３Ｎｏ）、複数の論理トラックのうちどれか一つでも有効なデータが格納されているブロック番号まで、イレーズ対象のブロックにはイレーズデータをキャッシュメモリ５１上に作り、パリティ生成回路５４によりパリティを作成する（５０７）。次に、パリティを生成する対象トラックに共通の（ブロック番号が一致している）イレーズ範囲（有効データがどのトラックにもないブロック番号の範囲）を求める（５０８）。なお、イレーズ範囲に関しては、パリティデータもゼロ（ゼロのデータでパリティ生成してもパリティデータはゼロとなる）となるので、共通のイレーズ範囲ではパリティデータに対してもパディング回路５３からのデータ転送が可能である。
【００２６】
そして、キャッシュメモリ５１からの有効データを含むブロックと、パディング回路５３からのイレーズデータ（ゼロ）をディスク記憶装置７０に転送する（５０９）。
【００２７】
以上のように、本実施形態では形式書き込みがあっても逐一イレーズ処理を行なわないだけでなく、キャッシュメモリ５１上にイレーズデータを作成することなくイレーズ処理が出来る。更に、パリティについても、パリティ生成の対象となる各トラックともイレーズ対象のブロックについてはパリティ生成回路５４を使うことなくパディング回路５３の出力を使うことが出来る。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、上位処理装置からの多量の形式書き込みに対する上位制御部のイレーズ処理に要する処理時間を低減し、上位処理装置とのスループット向上に効果がある。イレーズ用データをキャッシュメモリ上に設けなくてよいため、キャッシュメモリの不要な確保を減らし有効データの使用効率アップとなる。パリティデータが必要なディスクアレイ装置であった場合、パリティ生成の処理が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に関わる情報処理システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態の論理トラックの管理テーブル図である。。
【図３】本発明の実施形態の論理トラックのデータ記憶形態図である。
【図４】本発明の実施形態の一例のフローである。
【図５】本発明の実施形態のパリティデータが必要な場合の一例のフローである。
【符号の説明】
１０　上位処理装置
２０　ディスクアレイ制御装置
３０　上位制御部
３１　下位制御部
４０　上位データ転送部
４１　下位データ転送部
５１　キャッシュメモリ
５２　共有メモリ
５３　パディング回路
５４　パリティ生成回路
６０　論理トラック管理テーブル
７０　ディスク記憶装置
８０　データ転送ケーブル
８１　データ転送ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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