专利名称：对磁带的写入控制方法以及执行该方法的磁带装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁带装置(带驱动器、驱动器)的写入控制方法。更详细地，涉及在磁 带装置的写入操作时减小在同步命令(Sync请求、Sync命令(Synchronous command))发 布时发生的回拉(Backhitch)的影响的写入控制方法。
背景技术：
对以往的采用线性数据写入方式(LT0驱动器(非专利文献1)等)的带驱动器的 数据的写入工作进行说明。图1表示一般的带驱动器100的结构图。带驱动器100包含缓冲 器120、记录通道130、头14b、带以及磁带盒14a、14e、电动机150、写入控制单元160、头位 置控制系统170和电动机驱动器185。写入控制单元160接收写入命令、同步命令(Sync命 令)，该写入命令指示将从主机105接收的数据(记录)写入到缓冲器120，该同步命令指示 强制地将存储在缓冲器120中的多个数据写入至带14a。在接口 110的通信的标准为SCSI 的情况下，来自主机105的数据的写入命令为Write命令，Sync命令为Write FileMarks Non Immediate(WriteFMO)写入控制单元160进行头位置控制系统170的控制以及经由该系统170进行电动 机驱动器185的控制。驱动器(控制单元160)在一定量以上的数据存储在数据缓冲器内 时，依次将数据写入到带上。主机105在希望将存储在缓冲器120中的多个记录作为事务 可靠地写入到带上时，向驱动器发布同步命令。同步命令通过主机处理的中断(切Λ目) 而指示事务。驱动器，在一定量以下的数据存在于缓冲器内的状态下，从主机接收同步命 令。同步命令是为了将残存于驱动器内部的缓冲器中的记录强制地写入到带上而由主机发 布的。另外，驱动器100具有数据压缩功能110。在通常的驱动器的使用方式中，主机发送 的数据被压缩(例如压缩率50% )而存储在缓冲器120中、记录到带14a上。图2表示回拉工作中的带的位置与带速度(写入速度)的关系。与各同步命令的完成同时地，为了后续的多个数据(1个事务)的写入，伴随继回 拉之后的3个工作。1.使带的速度Sl减速，使带暂时停止(减速停止工作)。2.接下来，相对于头14b使带反转加速，越过之前刚刚写入的事务的终点部分并 使其减速，使其再次停止(借助倒带进行的反转加速减速工作)。3.使带在正方向上加速而以带运行速度S2到达应该写入下一事务的位置(正方 向加速工作)。通过这3个工作，在下一事务的带写入中，写入控制单元减小带上的数据间隔(连 续的事务之间)而没有浪费地进行带记录。图3表示在与用于各Sync命令的工作相伴的回拉工作中，由于带处于加减速中所 以不能向带写入数据的情况。在带驱动器中，对于每一同步命令发生的回拉操作大约需要2秒。在伴随着较多 的同步命令的多个记录的写入中，使回拉操作频繁发生是使来自主机的传送数据的写入性能劣化的原因。特别是，在Sync请求连续的情况下，在写入的全体时间中回拉工作的带的 加速减速的时间所占的比例变大。因此，驱动器的带速度(写入速度)优选由事务的记录
量确定。专利文献1提供一种大量的数据传送以较高的传送速度、少量的数据传送集中地 以最短时间进行处理的磁带装置子系统。在该磁带装置子系统中，在使带的速度减速、停止 后，直到开始加速为止，在下一数据大小确定了的情况下，能够确定最终的下一数据传输速 度(带速度、写入速度)。非专利 文献 1 :Ultrium Generation3 16 — Channel Format SpecificationDocument U-316, Revision B, September 7,2004专利文献1 特开平10-199071号公报但是，在专利文献1的方法中，在回拉的反转加速减速工作开始的时刻，并未设想 驱动器正确地掌握下一数据(事务)的大小。在直至回拉开始为止也不能够获得下一事务 大小的情况下，不能够确定倒带的距离以及最终的带速度，从而难以缩短对于每一 Sync请 求产生的回拉工作时间。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供在磁带装置的写入操作时减小在同步命令发布时发 生的回拉的影响的写入控制方法以及执行该方法的带记录装置。基于该目的，本发明是用于带记录装置的写入控制方法，该带记录装置与主机连 接，将从该主机传送并保存在缓冲器中的多个记录作为1个事务顺序地进行记录。该方法 包括从主机接收用于第1事务的同步命令的步骤；根据该同步命令，将保存在缓冲器中的 多个记录作为第1事务顺序地写入到带上的步骤；从主机接收第1事务的后续的第2事务 的大小的步骤；基于该大小，确定与用于第1事务的同步命令的工作相伴的回拉的时间的 步骤；以及基于所述回拉的时间，执行回拉的步骤。另外，本发明的用于带记录装置的写入控制方法，其中接收所述大小的步骤，至 少直至回拉的倒带开始为止接收第2事务的大小。另外，本发明的用于带记录装置的写入控制方法，其中与接收用于第1事务的同 步命令同时地接收第2事务的大小。另外，本发明的用于带记录装置的写入控制方法，其中确定所述回拉的时间的步 骤，根据该大小，确定在回拉时带相对于头的返回位置，将所述回拉的时间设为最短。另外，本发明的用于带记录装置的写入控制方法，其中确定所述回拉的时间的步 骤，根据所述大小，确定所述第2事务的写入速度，将所述回拉的时间设为最短。另外，本发明的用于带记录装置的写入控制方法，还包括将从主机传送的另外的 多个记录作为所述第2事务暂时地保存在所述缓冲器中的步骤；从主机接收用于所述第2 事务的同步命令的步骤；以及在所述回拉后，根据用于所述第2事务的同步命令，将保存在 所述缓冲器中的多个记录作为第2事务顺序地写入到所述带上的步骤。进而，基于该目的，本发明是带记录装置，其与主机连接，在从该主机接收到多个 记录的写入命令的情况下顺序地记录所述多个记录。该装置包括缓冲器，其暂时地保存所述多个记录；带，其记录保存在所述缓冲器中的多个记录；写入头，其将保存在所述缓冲器中的多个记录写入到所述带上；以及写入控制单元，其根据来自主机的同步命令，将保存在所述缓冲器中的多个记录作为1个事务 顺序地写入到所述带上，在所述1个事务的写入之后，为了后续的事务的写入而执行回拉； 其中，所述写入控制单元从主机接收所述1个事务的后续的事务的大小，基于所述大小确 定所述回拉的时间。进而，基于该目的，本发明是一种带记录系统，其包括主机；以及与该主机连接 的所述带记录装置。另外，本发明的带记录系统，其中主机至少直至所述回拉的倒带开始为止向带记 录装置发布后续的事务的大小。另外，本发明的带记录系统，其中主机具有使后续的事务排队(即等待队列)直 至向带记录装置发布所述同步命令为止的功能。另外，本发明的带记录系统，其中主机具有使后续的事务的大小排队直至向带记 录装置发布所述同步命令为止的功能。进而，基于该目的，本发明是用于带记录装置的写入控制程序，该带记录装置与主 机连接，在从该主机接收到多个记录的写入命令的情况下将多个记录顺序地记录到带上。 该程序使带记录装置执行根据来自主机的同步命令，将保存在缓冲器中的多个记录作为 1个事务顺序地写入到所述带上的步骤；以及从主机接收所述1个事务后续的事务的大小， 基于所述大小确定与所述同步命令的工作相伴的回拉的时间的步骤。根据本发明，由于能够根据下一事务的大小在回拉时选择返回距离以及后续的事 务的写入速度，所以具有能够改善整体的写入性能的有利的效果。
图1是一般的带驱动器的结构图。图2表示回拉的工作中的带的位置与带速度(写入速度)的关系。图3表示在与用于各Sync命令的工作相伴的回拉工作中，由于带处于加减速中所 以不能向带写入数据的情况。图4表示回拉工作中的当前的带速度Sl (VI = 5.45m/s)、下一带速度S2(V6 = 2. 046m/s)的情况下的带的各移动位置。图5表示主机将记录A、B、C、D分别作为事务通过Sync命令强制地写入到带的情况。图6表示在回拉时间T(Si，S2)的式1中、对于当前的写入速度Sl和下一写入速 度S2代入VI、V2.......V6而计算得到的表。图7表示主机的应用侧的处理(700)的流程图。图8表示带驱动器从主机接收到了 Sync命令和下一事务大小时的详细的写入工 作的流程图。符号说明100 带驱动器，105 主机，110 接口，120 缓冲器，130 记录通道，14a 带，14b 头，14c、14d:卷轴，14e 磁带盒，150 电动机，160 写入控制单元，170 头位置控制系统， 185 电动机驱动器。
具体实施例方式下面，参照附图，对用于实施本发明的最佳方式(以下称作实施例)详细地进行说 明，但权利要求所记载的发明(本发明)并不限定于以下的实施例。图4表示回拉工作中的当前的带速度Sl (VI = 5.45m/s)、下一带速度S2(V6 = 2. 046m/s)的情况下的带的各移动位置。通过该图，关于在Sync工作时发生的回拉工作进 行考察。用于进行回拉的步骤如下所述。1.使带的速度Sl减速，到达带位置Y (减速停止工作)。2.接下来，为了确定事务的写入速度S2，判定从位置Y只要返回到哪个位置X即 可。即位置X是为了加速(加速度A[m/s2])到写入下一事务的速度S2而充分的位置。3.在返回到对于加速(加速度A)充分的位置X之后(借助倒带进行的反转加速 减速工作)，加速到作为目标的位置(图4的位置=0)(正方向加速工作)。位置Y能够从 Sl求得，位置X能够从S2求得。[数学式1] 因此，通过回拉必须返回的距离为Z = Y(S1)+X(S2)。移动距离Z所需要的时间K 是当前的带速度Si、下一带速度S2的函数，成为[数学式2] 另外，上述3个式子根据等加速度运动的公式(设定速度V、位置χ、加速度a、时间 t，从而 ν = at, χ = (1/2) at2)推导出。回拉所需要的时间T表示为Sl与S2的函数。即根据(Si减速所需要的时间)+ (返 回加速所需要的距离ζ的时间)+ (加速到S2的时间)，由下式给出。[数学式3] 接下来，评价写入处理(Write命令向缓冲器的数据的存储)与同步处理(Sync 命令)连续地进行的情况下的回拉时间与写入时间的比例。主机将从当前的同步处理结束 的时刻开始到下一事务的写入处理和同步处理完成为止设为向带的一个写入周期。在将当 前的同步处理结束时的带速度设为Si，将进行下一写入处理的带速度设为S2，将事务大小 设为D，将带上的数据记录密度设为d[M字节/米]时，包含回拉时间T在内的写入完成时 间Wtime，作为S2的函数通过下式给出。[数学式4] 通过对驱动器的带速度选择使式2最小的S2，能够使之前的事务的同步处理的完 成后到经过回拉从而下一事务的同步工作完成为止的一个周期的时间为最少。在实际的写入工作中，需要在之前的事务的同步工作后的回拉开始时刻确定写入下一事务的速度S2。 例如在第三代LTO带驱动器的情况下，对于写入下一数据的速度Sl以及S2[m/ sec]，分配 6 个值 Vl = 5. 455、V2 = 4. 773、V3 = 4. 092、V4 = 3. 41、V5 = 2. 728、V6 = 2.046。使用数据记录密度d= 14. 67[M字节/米]，选择式2成为最小的下一速度S2。在 对从主机发送的事务进行压缩而存储到缓冲器、记录到带上的情况下，数据大小D为考虑 了压缩率的值。图5表示主机将记录A、B、C、D分别作为事务通过Sync命令强制地写入到带的情 况。事务A、B、C、D的大小(事务大小)分别不同。在主机应用的实际的使用方式中，由于 用任意的处理的中断发布Sync命令，所以事务大小是各种各样的。例如，在写入数据B后，使带停止而开始回拉。如果C的数据量为一定量以上，则 在位置Y(图4)的时刻，带驱动器还不知道下一事务C的事务大小。其原因是在将用数据 写入命令传送来的数据C接收到缓冲器内的过程中，由于事务大小较大，所以还没有接收 完Sync命令。如果返回距离过大，则回拉将变大到必要量以上。另一方面，如果返回距离过 短，则需要进一步移动带而返回到最适合的带位置的额外的工作，从而回拉的时间变大。在 任何一种情况下，都将通过倒带的步骤返回到不正确的位置X(图4)，从而影响写入性能。 特别地，在回拉频繁发生的写入中，由于在各回拉时不知道下一事务A、B、C、D的大小，所以 对整体的写入性能产生大的影响。图6表示在回拉时间T(Si，S2)的式1中、对于当前的写入速度Sl和下一写入速
度S2代入VI、V2.......V6而计算得到的表。该表在第三代LTO带驱动器的情况下，给出
加速度A = 10[m/sec2]、Sl、S2取Vl到V6的值时的回拉时间。假定在式1中，写入数据B最适合的速度S2为Vl = 5. 45 [m/sec](斜线部分)，写 入数据C最适合的速度为V6 = 2. 046 [m/sec](斜线部分)。驱动器，为了写入数据B，以当 前的速度Sl = 5. 45 [m/sec]进行驱动，当在回拉开始时刻不知道下一数据C的大小的情况 下，不能选择最适合的下一速度S2。例如，在驱动器以与当前的速度Sl相同的值5. 45 [m/ sec]写入C的情况下，位置X(图4)向前方返回必要量以上。从图6的斜线部分可知，在 开始写入数据C之前的回拉的工作中浪费2. 182-1. 574 = 0. 608秒的无用的时间。在本发 明中，使驱动器直到下一数据C的写入之前的回拉的至少其反转加速减速工作时能够获得 下一数据C的大小。如果这样，则由于驱动器能够基于式1选择最适合的下一带速度S2 = 2. 046，所以能够消除0. 608秒的写入时间损失。为了实现本发明，需要以下的处理的内容。1.在驱动器侧准备主机能够指定下一事务大小的接口。例如，扩展WriteFM命令 (Sync命令)，以便能够指定下一写入数据的事务大小。2.因此在主机侧设置使写入处理排队并等待(Queuing或者Queue)的功能。需要 在Sync命令发布时预先确定下一事务大小。如果这样，则能够与Sync命令同时或者分开 地，至少直到反转加速减速开始为止，向驱动器告知事务大小。另外，在包含SCSI等的通信 协议的规范方面，由于驱动器直到Sync命令完成为止都不接收下一数据，所以不能够在驱 动器侧设置Queue功能。3.在驱动器从主机接收到下一事务大小的情况下，驱动器使用该事务大小在回拉 时确定下一带速度S2以及回拉的返回位置X。
图7表示主机的应用侧的处理(700)的流程图。具体地，是主机向带驱动器传送 数据和事务大小的流程。主机确定写入数据(710)。
主机向带驱动器传送预定大小的数据(720)。主机在该数据的传送时，判定接着要写入的数据单位是否存在(730)。主机在接着要写入的数据单位存在的情况下(是)(730)，判定该下一事务大小是 否确定了(740)。主机指定1或2个以上的数据(记录)作为1个事务。该判定意味着在 主机中具有下一事务或者其事务大小的Queue功能。在下一数据大小(事务大小)确定了的情况下(是)，主机获取该事务大小(Queue 功能)(750)。主机将该事务大小设定为Sync命令的新扩展的参数(760)。主机为了数据传送结束，向带驱动器发布包含下一事务大小的Sync命令(例如， WriteFM Immediate) (770)。另外，下一事务的数据大小，也可以在该Sync命令之后至少直 至回拉的反转加速减速工作开始为止，使用其他的命令传送至驱动器。接下来，带驱动器从主机接收到了下一事务大小和Sync命令的情况下的处理内 容为以下的步骤1 3。1.在从主机接收Sync命令时，驱动器与该Sync命令同时地也接收下一事务大小。2.当在驱动器接收到的Sync命令中指定了事务大小(式2的D)的情况下，从 Vl V6中选择式2的Wtime为最小的S2。3.开始用于以下一速度S2进行写入的回拉的工作。使用在步骤2中选择的下一速度S2，执行式2的第1项的时间T(S1，S2)的实质 的回拉工作以及第2项的时间D/dS2的后续的事务写入工作。通过该回拉工作，由于即使 事务大小为一定量以上，也能够选择最适合的写入速度S2，所以能够减小整体的写入性能 的损失。图8表示带驱动器从主机接收到了 Sync命令和下一事务大小时的详细的写入工 作的流程图。从主机开始多个数据的传送，驱动器接收各数据，向数据缓冲器依次存储数据。驱动器在一定量以上的数据存储在数据缓冲器内时，依次将数据写入到带上。在 一定量以下的数据存在于缓冲器内的状态下，从主机接收Sync命令(800)。驱动器判定在该Sync命令的扩展参数中是否指定了下一事务大小(810)。在指 定了下一事务的大小的情况下(是)，进行将后续的事务存储到数据缓冲器的工作，并且进 行回拉的工作(830)以及下一事务写入的工作(840)。在未指定下一事务的大小的情况下 (否)，将后续的事务的写入速度S2设为与当前的写入速度Sl相同的值(850)，进行回拉的 工作等(830,840)。另外，在不知道后续的事务的大小的情况下(850)，也可以不必将S2设为与Sl相 同的值。但是，在这样的情况下，假定该大小(式2的D)较大而对S2设定最大的值，这是 为了整体的写入性能而考虑的。这是由于，如果在大小D较大的情况下将S2假定为较小，则 式2的写入完成时间Wtime (S2)，其式2的第2项(D/dS2)与第1项的回拉时间T (Si，S2) 相比变大，从而没有削减回拉时间的意义。
以上，在上述的实施方式中，公开了顺序地向带写入数据的带记录装置的写入控 制方法。在该写入控制方法中，通过至少直至回拉的倒带工作为止，从主机向带记录装置通 知下一事务的大小，能够根据该大小使返回距离最佳，从而作为整体改善写入性能。本领域技术人员能够理解，能够对以上的实施方式加以各种变换或者改进。加以这样的变换或者改进后的方式当然也包含在本发明的技术范围内。
权利要求
一种带驱动器写入控制方法，其是用于带记录装置的写入控制方法，该带记录装置与主机连接，将从该主机传送并保存在缓冲器中的多个记录作为1个事务顺序地进行记录，该方法包括从所述主机接收用于第1事务的同步命令的步骤；根据所述同步命令，将保存在所述缓冲器中的多个记录作为所述第1事务顺序地写入到带上的步骤；从所述主机接收所述第1事务的后续的第2事务的大小的步骤；基于所述大小，确定与用于所述第1事务的同步命令的工作相伴的回拉的时间的步骤；以及基于所述回拉的时间，执行回拉的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于接收所述大小的步骤，至少直至所述回拉的倒带开始为止接收所述第2事务的大小。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于接收所述大小的步骤，与接收用于所述第1事务的同步命令的步骤同时地接收所述第 2事务的大小。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中确定所述回拉的时间的步骤，根据所述大小，确定在所述回拉时所述带相对于所述头 的返回位置，将所述回拉的时间设为最短。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其中确定所述回拉的时间的步骤，根据所述大小，确定所述第2事务的写入速度，将所述回 拉的时间设为最短。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的方法，其特征在于，还包括将从所述主机传送的另外的多个记录作为所述第2事务暂时地保存在所述缓冲器中 的步骤；从所述主机接收用于所述第2事务的同步命令的步骤；以及在所述回拉后，根据用于所述第2事务的同步命令，将保存在所述缓冲器中的多个记 录作为第2事务顺序地写入到所述带上的步骤。
7.—种带记录装置，其与主机连接，在从该主机接收到多个记录的写入命令的情况下 顺序地记录所述多个记录，其特征在于，包括缓冲器，其暂时地保存所述多个记录；带，其记录保存在所述缓冲器中的多个记录；写入头，其将保存在所述缓冲器中的多个记录写入到所述带上；以及写入控制单元，其根据来自所述主机的同步命令，将保存在所述缓冲器中的多个记录 作为1个事务顺序地写入到所述带上，在所述1个事务的写入之后，为了后续的事务的写入 而执行回拉；其中，所述写入控制单元从所述主机接收所述1个事务的后续的事务的大小，基于所 述大小确定所述回拉的时间。
8.根据权利要求7所述的带记录装置，其特征在于所述写入控制单元至少直至所述回拉的倒带开始为止接收所述后续的事务的大小。
9.根据权利要求8所述的带记录装置，其特征在于所述写入控制单元与接收用于所述1个事务的同步命令同时地接收所述后续的事务 的大小。
10.根据权利要求7至9中的任意一项所述的带记录装置，其中所述写入控制单元根据所述后续的事务的大小，将所述回拉的时间设为最短。
11.一种带记录系统，包括所述主机；以及与所述主机连接的、权利要求7至10中的任意一项所述的带记录装置。
12.根据权利要求11所述的带记录系统，其中所述主机至少直至所述回拉的倒带开始为止向所述带记录装置发布所述后续的事务 的大小。
13.根据权利要求12所述的带记录系统，其中所述主机具有使所述后续的事务排队直至向所述带记录装置发布所述同步命令为止 的功能。
14.根据权利要求12所述的带记录系统，其中所述主机具有使所述后续的事务的大小排队直至向所述带记录装置发布所述同步命 令为止的功能。
15.一种程序，其是用于带记录装置的写入控制程序，该带记录装置与主机连接，在从 所述主机接收到多个记录的写入命令的情况下将所述多个记录顺序地记录到带上，该程序 使带记录装置执行根据来自所述主机的同步命令，将保存在缓冲器中的所述多个记录作为1个事务顺序 地写入到所述带上的步骤；以及从所述主机接收所述1个事务后续的事务的大小，基于所述大小确定与所述同步命令 的工作相伴的回拉的时间的步骤。
全文摘要
本发明提供在带装置的写入操作时减少在同步命令发布时发生的回拉的影响的写入控制方法。其是用于带记录装置的写入控制方法，该带记录装置与主机连接，将从该主机传送并保存在缓冲器中的多个记录作为1个事务顺序地进行记录。该控制方法包括从主机接收用于第1事务的同步命令的步骤；根据该同步命令，将保存在缓冲器中的多个记录作为第1事务顺序地写入到带上的步骤；从主机接收第1事务的后续的第2事务的大小的步骤；基于该大小，确定与用于第1事务的同步命令的工作相伴的回拉的时间的步骤；以及基于该回拉的时间，执行回拉的步骤。该控制方法中，接收大小的步骤，至少直至回拉的倒带开始为止接收第2事务的大小。另外，该控制方法中，确定回拉的时间的步骤根据该大小将回拉的时间设为最短。由安装了该控制方法的带记录装置以及与主机连接的带记录装置构成的带记录系统也是本发明。本发明由于能够根据后续的事务的大小在回拉时选择返回距离以及写入速度，所以具有能够改善整体的写入性能的有利的效果。
文档编号G06F3/06GK101849221SQ200880114519
公开日2010年9月29日 申请日期2008年11月4日 优先权日2007年11月5日
发明者片桐隆司 申请人:国际商业机器公司