磁盘装置以及执行同步化指令的方法制造方法及图纸

涉及磁盘装置和执行同步化指令的方法，实施方式的磁盘装置包括盘、易失性存储器以及控制器。所述盘包括转移保存区域和用户数据区域。所述易失性存储器包括高速缓存区域和高速缓存管理区域。所述控制器根据同步化指令将由所述高速缓存管理区域内的管理记录所示的未写入所述用户数据区域的写入高速缓存数据写入所述转移保存区域。

【技术实现步骤摘要】
本申请享有以美国临时专利申请62/169,163号(申请日：2015年6月1日)作为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的所有内容。
本专利技术的实施方式涉及磁盘装置以及执行同步化指令的方法。
技术介绍
近年的磁盘装置中，为了从主机装置(主机)向该磁盘装置的访问的高速化，例如具备被称作盘高速缓存(disk cache)的高速缓冲器(cache buffer)。高速缓冲器用于存储由来自主机的写入指令所指定的数据(写入数据)以及根据来自主机的读取指令从盘读取的数据。这样的磁盘装置的控制器根据写入数据向高速缓冲器的存储而向主机报告与写入指令相关的状态。控制器与写入指令的执行非同步地执行下述动作，该动作是将写入高速缓冲器的写入数据(即，写入高速缓存数据(write cache data))写入该写入数据应该被写入的盘上的位置(location)的动作(所谓的回写动作)。因此，通常在高速缓冲器存在未写入(反映)盘的写入高速缓存数据。因此，近年的主机能够向控制器发出用于将这样的写入高速缓存数据强制写入盘的同步化指令。控制器与同步化指令的接受相应地执行该同步化指令所指定的处理(同步化指令处理)。但是，在高速缓冲器内例如存在需要随机访问的大量的写入高速缓存数据的情况下，同步化指令处理所需时间长。在该情况下，同步化指令的执行的完成变迟。因此，要求缩短同步化指令处理所需的时间。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供能够缩短同步化指令处理所需的时间的磁盘装置以及执行同步化指令的方法。实施方式的磁盘装置包括盘、易失性存储器以及控制器。所述盘包括转移保存区域和用户数据区域。所述易失性存储器包括高速缓存区域和高速缓存管理区域。所述高速缓存区域用于存储由写入指令指定向所述用户数据区域写入的写入数据作为写入高速缓存数据。所述高速缓存管理区域用于存储与所述写入高速缓存数据相关的管理记录。所述控制器根据同步化指令将由所述管理记录所示的未写入所述用户数据区域的写入高速缓存数据写入所述转移保存区域。附图说明图1是表示实施方式的磁盘装置的典型的结构的框图。图2是表示该实施方式中的同步化指令处理的典型的步骤的流程图。图3是用于说明同步化指令处理的图。图4是表示该实施方式中的、以高速缓存管理记录为单位执行的回写处理的典型的步骤的流程图。图5是表示该实施方式中的写入指令处理的典型的步骤的流程图。图6是表示该实施方式中的读取指令处理的典型的步骤的流程图。图7是表示该实施方式中的电源接通时的处理的典型的步骤的流程图。具体实施方式图1是表示实施方式的磁盘装置的典型的构成的框图。磁盘装置也称作硬盘驱动器(HDD)。因此，在以下的说明中，将磁盘装置记作HDD。图1所示的HDD包括头〃盘组件(HDA)11、控制器12、闪速ROM(FROM闪速只读存储器)13以及动态RAM(DRAM：动态随机存取存储器)14。HDA11包括盘110。盘110例如是在其一面具备磁记录数据的记录面
的记录介质。即，盘110具有存储区域111。HDA11还包括磁头、主轴马达以及致动器等周知的要素。但上述要素在图1中被省略。控制器12例如使用被称作system-on-a-chip(SOC：片上系统)的大规模集成电路(LSI)实现，所述system-on-a-chip通过多个元件集成于单一芯片而成。控制器12包括主机接口控制器(以下，称作HIF控制器)121、盘接口控制器(以下，称作DIF控制器)122、高速缓存控制器123、读取/写入(R/W)通道124、CPU125以及静态RAM(SRAM)126。HIF控制器121经由主机接口20与主机连接。HIF控制器121接受从主机传送的指令(写入指令、读取指令等)。另外，HIF控制器121控制主机与高速缓存控制器123之间的数据传送。DIF控制器122控制高速缓存控制器123与R/W通道124之间的数据传送。高速缓存控制器123控制HIF控制器121与DRAM14之间的数据传送以及DIF控制器122与DRAM14之间的数据传送。R/W通道124处理与读取/写入相关联的信号。R/W通道124利用模-数转换器将再现信号(读取信号)转换为数字数据，从数字数据译出读取数据。另外，R/W通道124从数字数据抽出磁头定位所需的伺服数据。另外，R/W通道124对写入数据进行编码。CPU125作为图1所示的HDD的主控制器而发挥作用。CPU125根据控制程序控制HDD内的至少一部分要素。该至少一部分包括各控制器121～123。在本实施方式中，控制程序预先存储于盘110的特定区域。但控制程序也可以预先存储于FROM13。SRAM126是易失性存储器。SRAM126的存储区域的一部分用作用于存储高速缓存管理表127的高速缓存管理区域。FROM13是能够重写的非易失性存储器。在FROM13的存储区域的一部分预先存储初始程序的加载程序(IPL)。CPU125例如在电源被供给到HDD后执行IPL，由此将存储于盘110的控制程序的至少一部分加载于SRAM126或DRAM14。DRAM14是比SRAM126低速的易失性存储器。在本实施方式中，
DRAM14的存储容量比SRAM126的存储容量大。DRAM14的存储区域的一部分用作高速缓存区域、即高速缓冲器(cache buffer)(以下，称作高速缓存(cache))140。高速缓存140用于将由主机传送来的写入数据和从盘110读取出的读取数据作为写入高速缓存数据和读取高速缓存数据进行存储。此外，DRAM14的存储区域的另一部分也可以用于存储高速缓存管理表127。同样，SRAM126的存储区域的另一部分也可以用作高速缓存140。另外，也可以将各DRAM14和SRAM126的存储区域视为1个易失性存储器的存储区域的一部分。盘110的存储区域111的一部分用作转移保存区域112，该存储区域111的另一部分用作用户数据区域113。转移保存区域112例如是用户无法使用的系统区域的一部分，用作高速缓存140内的写入高速缓存数据的转移保存目的地。用户数据区域113例如用于存储由来自主机的写入指令指定的写入数据。表示存储该写入数据的用户数据区域113内的物理位置的地址(即，物理地址)与由写入指令指定的逻辑地址(更详细而言，逻辑存储块地址LBA)对应。接着，参照图2和图3，对本实施方式的同步化指令处理进行说明。图2是表示相同步化指令处理的典型的步骤的流程图，图3是用于说明同步化指令处理的图。首先，假设从主机经由主机接口20向图1所示的HDD送出同步化指令。同步化指令指示将高速缓存140内的写入高速缓存数据(例如，未写入盘110的写入高速缓存数据)强制性地写入盘110。在本实施方式中，主机接口20是小型计算机系统接口(small computer system interface(SCSI))。在该情况下，作为同步化指令，使用同步化高速缓存(SYNCHRONIZE CACHE)指令。此外，主机接口20也可以是SCSI以外的接口。根据主机接口20的种类的不同，作为同步化指令，也可以使用闪速高速缓存指令。从主机向HDD送出的同步化指令被HIF控制器121接受。接受到的
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【技术保护点】
一种磁盘装置，包括：盘，其具备转移保存区域和用户数据区域；具备高速缓存区域和高速缓存管理区域的易失性存储器，所述高速缓存区域用于存储由写入指令指定向所述用户数据区域进行写入的写入数据作为写入高速缓存数据，所述高速缓存管理区域用于存储与所述写入高速缓存数据相关的管理记录；以及控制器，其根据同步化指令，将由所述管理记录所示的未写入所述用户数据区域的写入高速缓存数据写入所述转移保存区域。

【技术特征摘要】
2015.06.01 US 62/1691631.一种磁盘装置，包括：盘，其具备转移保存区域和用户数据区域；具备高速缓存区域和高速缓存管理区域的易失性存储器，所述高速缓存区域用于存储由写入指令指定向所述用户数据区域进行写入的写入数据作为写入高速缓存数据，所述高速缓存管理区域用于存储与所述写入高速缓存数据相关的管理记录；以及控制器，其根据同步化指令，将由所述管理记录所示的未写入所述用户数据区域的写入高速缓存数据写入所述转移保存区域。2.根据权利要求1所述的磁盘装置，所述控制器，基于与转移保存于所述转移保存区域的写入高速缓存数据相关的管理记录，将转移保存的所述写入高速缓存数据写入由与转移保存的所述写入高速缓存数据对应的写入指令所指定的所述用户数据区域内的正常位置。3.根据权利要求2所述的磁盘装置，所述控制器，与转移保存的全部所述写入高速缓存数据向所述用户数据区域的写入的完成相应地，使所述转移保存区域内的写入高速缓存数据无效化。4.根据权利要求1所述的磁盘装置，所述控制器，根据所述同步化指令从所述转移保存区域的起始位置起写入如下转移保存管理信息，将未写入的所述写入高速缓存数据以接在写入的所述转移保存管理信息之后的方式写入所述转移保存区域，所述转移保存管理信息包括表示所述转移保存区域内的写入高速缓存数据有效的标志信息。5.根据权利要求4所述的磁盘装置，所述转移保存管理信息包括与如下管理记录对应的高速缓存管理信息，所述管理记录与未写入所述用户数据区域的写入高速缓存数据相关，所述控制器，在接入向所述磁盘装置供给的电源且所述转移保存区域内的写入高速缓存数据有效的第1情况下，基于所述高速缓存管理信息将转移保存于所述转移保存区域的写入高速缓存数据写入所述用户数据区域内的正常位置，与所述第1情况下的所述写入的完成相应地，变更所述标志信息的状态。6.根据权利要求5所述的磁盘装置，所述控制器将在所述第1情况下转移保存于所述转移保存区域的写入高速缓存数据存储于所述高速缓存区域，并且基于所述高速缓存管理信息生成与存储于所述高速缓存区域的写入高速缓存数据相关的新的管理记录，并将生成的该管理记录存储于所述高速缓存管理区域。7.根据权利要求1所述的磁盘装置，所述控制器，在应该执行的第1写入指令所指定的写入范围与由对应于转移保存于所述转移保存区域的第1写入高速缓存数据的写入指令所指定的写入范围重叠的情况下，对所述转移保存区域内的所述第1写入高速缓存数据中的重叠范围的写入高速缓存数据覆写所述第1写入指令所指定的写入数据中的所述重叠范围的数据。8.根据权利要求7所述的磁盘装置，所述控制器，基于与转移保存于所述转移保存区域的写入高速缓存数据相关的管理记录，将转移保存的所述写入高速缓存数据写入由与转移保存的所述写入高速缓存数据对应的写入指令所指定的所述用户数据区域内的正常存储单元。9.根据权利要求1所述的磁盘装置，所述控制器，基于所述管理记录判定由读取指令所指定的数据是否存在于所述高速缓存区域，基于所述判定的结果从所述高速缓存区域读取指定的所述数据。10.根据权利要求9所述的磁盘装置，所述控制器，在所述高速缓存区域不存在指定的所述数据的情况下，从所述用户数据区域读取指定的所述数据。11.一种方法，用于在包括盘和易失性存储器的磁盘装置中执行同步化指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅田通彦，泉泽祐介，菅原信广，增山秀和，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP