数据存储系统和传输控制方法

专利名称：数据存储系统和传输控制方法
技术领域：
本发明涉及一种多个记录媒体驱动装置存在于1条总线上的数据存储系统。
背景技术：
以前，在将大量数据备份在记录媒体上等用途中，使用光盘驱动器、硬盘驱动器和磁带驱动器等驱动装置。图1是表示配备多个磁带驱动装置的现有数据存储系统的构成框图。数据存储系统101由数据读取控制部111、SCSI(Small Computer System Interface)总线112和相同规格的磁带驱动装置121-123构成。磁带驱动装置121-123经SCSI总线112与数据读取控制部111连接。数据读取控制部111是个人计算机等，在内部配备CPU113、存储器114和总线接口部115。
数据读取控制部111与作为外部装置的硬盘装置102连接，从用户处接收请求，将读取请求发送到磁带驱动装置121-123和硬盘装置102，在磁带驱动装置121-123和硬盘装置102之间执行数据传输。SCSI总线112是在连接于SCSI的数据读取控制部111与外部装置之间并行传输数据的数据传输路径。CPU113是执行存储器114中保持的控制程序并控制数据存储系统101内的数据传输的运算处理部。存储器114由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)和硬盘等实现，预先保持数据读取控制部111的控制程序，提供暂时存储数据读取控制部111的数据的存储区域。总线接口部115是执行数据读取控制部111与SCSI总线112的接口功能的处理部。磁带驱动装置121-123从数据读取控制部111接收读取请求，从磁带读出数据或向磁带写入数据。
磁带驱动装置121-123分别配备内部缓冲器，将可经SCSI总线112传输的数据暂时存储在内部缓冲器中后，从内部缓冲器中读出存储的数据并写入磁带。另外，在读出的情况下，磁带驱动装置121-123将从磁带读出的数据暂时存储在内部缓冲器中后，从内部缓冲器发送到SCSI总线112。图2是表示图1所示各磁带驱动装置121-123中的内部缓冲器的存储数据量的时间变化曲线。图2(a)是表示磁带驱动装置121在数据写入时的内部缓冲器的存储数据量的时间变化曲线。图2(b)是表示磁带驱动装置122在数据读出时的内部缓冲器的存储数据量的时间变化曲线。图2(c)是表示磁带驱动装置123在数据写入时的内部缓冲器的存储数据量的时间变化曲线。其中，磁带驱动装置121-123分别并行执行从磁带的读出/写入。如图2(a)所示，磁带驱动装置121执行数据写入处理，将经SCSI总线112传输来的数据存储在内部缓冲器中。例如，在从时刻t0到时刻t1之间，将经SCSI总线112传输来的数据存储在内部缓冲器中，直到充满状态为止。磁带驱动装置121在内部缓冲器溢出时，断开SCSI总线112，停止从数据读取控制部111向内部缓冲器传输数据，直到内部缓冲器内的存储数据量达到内部缓冲器写入阈值(总线再连接定时)。
另一方面，在此期间，磁带驱动装置122将数据从磁带读到内部缓冲器，将读出的数据存储在内部缓冲器内。磁带驱动装置122尽管将从磁带中读出的数据存储在内部缓冲器中并到达总线再连接定时(时刻t0)，但将SCSI总线112用于优先序位高的磁带驱动装置121，所以不能使用SCSI总线112。结果，磁带驱动装置122一旦内部缓冲器溢出(时刻t1)，则磁带移动停止，中止读取磁带。若由磁带驱动装置121断开SCSI总线112(时刻t2)，则接着将被赋予了使用权的磁带驱动装置122再连接到SCSI总线112上，读出存储在内部缓冲器中的数据，开始向数据读取控制部111传输(时刻t3)。
在此期间，例如磁带驱动装置123也读出存储在内部缓冲器中的数据，则在该时刻(时刻t2)，内部缓冲器的数据余量达到内部缓冲器写入阈值(总线再连接定时)。但是，尽管如此，由于将SCSI总线112的使用权传递到磁带驱动装置122，所以磁带驱动装置123不能使用SCSI总线112。因此，当磁带驱动装置123的内部缓冲器下溢时(时刻t4)，磁带驱动装置123停止磁带移动，中止向磁带写入。
另外，在此期间，磁带驱动装置122经SCSI总线112将存储在内部缓冲器中的数据传输到数据读取控制部111，内部缓冲器内的数据余量变为清空状态(时刻t5)。通过向SCSI总线112读取数据，存储在内部缓冲器中的数据下溢时，磁带驱动装置122断开SCSI总线112，停止从内部缓冲器向数据读取控制部111传输数据，直到从磁带读出的数据达到内部缓冲器读出阈值(总线再连接定时)为止。从而，磁带驱动装置123可得到SCSI总线112的使用权，再连接到SCSI总线112上，开始从数据读取控制部111向内部缓冲器传输数据(时刻t6)。
但是，在磁带驱动装置中，由于在停止磁带移动的情况下需要进行磁带位置的再定位，所以在接着实际开始读写之前，产生以秒为单位的时间损失，因此，存在频繁停止磁带会导致数据传输性能降低或结构部件的损坏(磨损等)的问题。另外，在使用多个盘驱动装置来替代上述磁带驱动装置121-123的情况下，若对应于内部缓冲器的状态停止数据写入，则(1)存在因接着开始写入数据时的头位置而必需旋转等待，直到头到达盘上的下次写入位置的问题。该问题在使用盘的转速慢的光盘驱动装置的情况下比读取时间短的硬盘驱动装置还显著。(2)并且存在在CD-R、DVD-R等盘驱动装置中，当再次开始写入时，必需与上次写入的数据留出间隔，形成标志，导致不能接着此前写入的数据来写入接着写入的数据的问题。从而，作为盘整体而言，数据会被写入磁道上的分散位置，会产生浪费的空容量。该空容量每次以数十M字节至100M字节的单位产生，所以若频繁停止写入数据，则在盘整体和数据存储系统整体中成为不能忽视的量。
因此，在现有磁带驱动装置中，通过用传输量/传输时间来随时计算数据读取控制部111与内部缓冲器之间的数据传输速率，或经常监视内部缓冲器的使用量，检测造成不能再连接到SCSI总线112上引起的传输速率降低、或内部缓冲器频繁溢出或下溢的状态，通过使磁带侧的移动速度减速、或提前总线再连接定时，动态抑制内部缓冲器的溢出或下溢的发生，可不制约磁带移动地进行控制。
以上内容记载在日本特开平05-307444号公报中。
但是，在随时计算数据读取控制部111与内部缓冲器之间的数据传输速率、或边经常监视内部缓冲器的使用量边动态控制磁带侧的移动速度、或变更总线再连接定时等现有方法中，必需在驱动装置中追加数据传输速率计算功能或内部缓冲器监视功能、磁带移动速度控制功能、动态总线再连接定时变更功能等。因此，磁带驱动装置的构成变复杂，数据存储系统的成本变高。
另外，在以前那样动态控制总线再连接定时的方案中，因为仅根据该时刻的数据传输速度来进行再连接控制，所以不考虑连接于相同总线上的驱动装置的数量，因此存在在相同总线上存在多个驱动装置的状况下无效的问题。

发明内容
本发明鉴于上述问题作出，其目的在于提供一种简单结构的数据存储系统，在相同总线上存在多个驱动装置的状况下静态抑制各驱动装置的内部缓冲器中的溢出和下溢。
为了实现上述目的，本发明的数据存储系统配备多个驱动装置，将经1条总线传输来的数据并行写入记录媒体中，经1条总线并行传输从记录媒体读出的数据；和传输控制装置，控制所述各驱动装置的数据传输，其特征在于所述传输控制装置配备总线控制单元，根据预定规则，对应来自所述各驱动装置的总线使用权请求，提供总线使用权；请求阈值算出单元，根据所述驱动装置的台数、所述总线的数据传输速率、及所述各驱动装置的数据读出速度和数据写入速度之一，算出表示所述各驱动装置请求所述总线使用权的定时的请求阈值；和请求阈值通知单元，将算出的所述请求阈值通知给所述各驱动装置；所述各驱动装置配备缓冲器，暂时存储所述记录媒体与所述总线之间传输的数据；记录头，从所述记录媒体读出数据后存储在所述缓冲器中，从所述缓冲器读出数据后写入所述记录媒体中；和控制单元，所述缓冲器内的数据量增加或减少，而达到通知的所述请求阈值时，请求并获得总线使用权，在所述缓冲器与所述总线之间传输数据。
由此，由于请求阈值算出单元将相同总线上的驱动装置的台数考虑进去后算出请求阈值，该请求阈值表示各驱动装置请求总线使用权的定时，所以即使在相同总线上存在多个驱动装置的状况下，也可较均等地对各驱动装置分割总线的使用权。
另外，在本发明的数据存储系统中，所述请求阈值算出单元具备读出阈值算出部，该读出阈值算出部根据所述驱动装置的台数、所述总线的数据传输速度及从所述记录媒体的数据读出速度，即便从请求所述使用权开始到其它全部驱动装置完成基于所述总线的数据传输为止待机，也将所述各驱动装置在数据读出时的作为所述请求阈值的读出阈值，算为所述缓冲器内的数据未溢出的值，所述请求阈值通知单元将算出的所述读出阈值作为数据读出时的所述请求阈值，通知给所述各驱动装置，所述记录头从记录媒体读出数据后存储在所述缓冲器中，所述控制单元当所述缓冲器内的数据量增加并达到通知的所述读出阈值时，请求并获得总线使用权，从所述缓冲器向所述总线送出数据。
由此，读出阈值算出部可以对应于驱动装置的台数、所述总线的数据传输速度与所述记录头的数据读出速度的关系，各驱动装置均等使用总线，将缓冲器内的数据送出到总线，算出读出阈值，所以各驱动装置可在缓冲器内的数据溢出之前，将缓冲器内的数据送出到总线。
另外，本发明的数据存储系统将所述驱动装置的台数设为m(m为自然数)，设定从所述记录媒体的数据读出速度与所述缓冲器的存储容量在所述各驱动装置中都相同，将从所述记录媒体的数据读出速度设为R，将从所述缓冲器到所述总线的数据送出速度设为S，速度比k＝(S-R)/R(其中k为自然数)，当mR＜S时，所述读出阈值算出部在所述缓冲器使用率不大于1-(m-1)/k的范围内算出所述读出阈值。
由此，在仅存在多个相同性能的驱动装置的状况下，即便在各驱动装置请求总线的使用权后，并且在其它全部驱动装置在完成总线使用之前待机的情况下，也可在缓冲器内的数据溢出之前，将缓冲器内的数据送出到总线。
另外，在本发明的数据存储系统中，所述总线控制单元根据基于所述各驱动装置ID序号的总线使用权的优先级，调节所述总线使用权，所述读出阈值算出部还在所述速度比k和所述台数m满足k＞(2m-3)时，在所述缓冲器使用率不小于(m-2)/k的范围内算出所述读出阈值。
由此，在从记录媒体读出数据时，各驱动装置在使用总线后，在其它所有驱动装置获得所述总线使用权期间，待机总线使用权的请求，所以优先序位高的特定驱动装置不会独占总线使用权，各驱动装置均等获得总线使用权的可能性提高。因此，在所述各驱动装置的缓冲器中产生溢出之前可获得所述总线使用权的可能性变高。另外，可防止各驱动装置频繁发出总线使用权请求，所以可抑制所述总线的数据传输效率降低。
另外，在本发明的数据存储系统中，所述多个驱动装置(台数m)包含性能不同的驱动装置，在第i(1≤i≤mi为自然数)个所述驱动装置中，当所述缓冲器的存储容量为Mi，从所述记录媒体的数据读出速度为Ri，从所述缓冲器到所述总线的数据送出速度为S，所述缓冲器从充满状态到清空状态所需时间为Ti＝Mi/(S-Ri)，当(Ri的总和)＜S时，若各i成立{(∑Ti)-Ti}·Ri＜Mi，则所述读出阈值算出部在所述缓冲器使用率不大于1-{(∑Ti)-Ti}·Ri/Mi的范围内，算出对第i个所述驱动装置的所述读出阈值。
由此，即便在存在多个内部性能不同的驱动装置的状况下，在所述驱动装置的缓冲器产生溢出之前可获得总线使用权的可能性也变高。
另外，在本发明的数据存储系统中，所述总线控制单元根据基于所述各驱动装置ID序号的总线使用权的优先级，调节所述总线使用权，将所述各驱动装置的所述时间Ti中，除所述第i个驱动装置的时间Ti之外的最小值设为Ni，对于所述各i，在所述Ti与所述Ni及所述Ri满足{(∑Ti)-Ti}·Ri+{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri＜Mi的情况下，所述读出阈值算出部在所述缓冲器使用率不小于{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri/Mi的范围内，算出对第i个所述驱动装置的所述读出阈值。
由此，即便在存在多个内部性能不同的驱动装置的状况下，特定的驱动装置也不会独占总线的使用权，各驱动装置均等获得总线使用权的可能性变高。
并且，在本发明的数据存储系统中，所述请求阈值算出单元具备写入阈值算出部，根据所述驱动装置的台数、所述总线的数据传输速度及对所述记录媒体的数据写入速度，即便从请求所述使用权开始到其它全部驱动装置完成基于所述总线的数据传输为止待机，也将所述各驱动装置在数据写入时的作为所述请求阈值的写入阈值，算为所述缓冲器内的数据未下溢的值，所述请求阈值通知单元将算出的所述写入阈值作为数据写入时的所述请求阈值，通知给所述各驱动装置，所述记录头从所述缓冲器读出数据后写入所述记录媒体中，所述控制单元当所述缓冲器内的数据量减少并达到通知的所述写入阈值时，请求并获得总线使用权，从所述总线对所述缓冲器取得数据。
由此，写入阈值算出部对应于驱动装置的台数、所述总线的数据传输速度与所述记录头的数据写入速度的关系，各驱动装置均等使用总线，从总线对缓冲器取得数据，算出写入阈值，所以各驱动装置可在缓冲器内的数据下溢之前，从总线对缓冲器取得数据。
另外，本发明的数据存储系统将所述驱动装置的台数设为m(m为自然数)，设定向所述记录媒体的数据写入速度与所述缓冲器的存储容量在所述各驱动装置中都相同，将向所述记录媒体的数据写入速度设为R，将从所述总线到所述缓冲器的数据取得速度设为S，速度比k＝(S-R)/R(其中k为自然数)，当mR＜S时，所述写入阈值算出部在所述缓冲器使用率不小于(m-1)/k的范围内算出所述写入阈值。
由此，在写入的情况下，在仅存在多个相同性能的驱动装置的状况下，即便在各驱动装置请求总线的使用权后，并且在其它全部驱动装置完成总线使用之前待机的情况下，也可在所述各驱动装置的缓冲器产生下溢之前获得总线使用权的可能性变高。
另外，在本发明的数据存储系统中，所述总线控制单元根据基于所述各驱动装置ID序号的总线使用权的优先级，调节所述总线使用权，所述写入阈值算出部在所述速度比k和所述台数m满足k＞(2m-3)时，在所述缓冲器使用率不大于1-(m-2)/k的范围内算出所述写入阈值。
由此，在写入的情况下，各驱动装置在使用总线后，在其它所有驱动装置获得所述总线使用权期间，待机总线使用权的请求，所以优先序位高的特定驱动装置不会独占总线使用权，各驱动装置均等获得总线使用权的可能性提高。因此，在所述各驱动装置的缓冲器产生下溢之前获得总线使用权的可能性变高。另外，可防止各驱动装置频繁发出总线使用权请求，所以可抑制所述总线的数据传输效率降低。
另外，在本发明的数据存储系统中，所述多个驱动装置(台数m)包含性能不同的驱动装置，在第i(1≤i≤mi为自然数)个所述驱动装置中，当所述缓冲器的存储容量为Mi，向所述记录媒体的数据写入速度为Ri，从所述总线到所述缓冲器的数据取得速度为S，所述缓冲器从清空状态到充满状态所需时间为Ti＝Mi/(S-Ri)，当(Ri的总和)＜S时，若对各i成立{(∑Ti)-Ti}·Ri＜Mi，则所述写入阈值算出部在所述缓冲器使用率不小于{(∑Ti)-Ti}·Ri/Mi的范围内，算出对第i个所述驱动装置的所述写入阈值。
由此，在写入的情况下，即便在存在多个内部性能不同的驱动装置的状况下，在缓冲器产生下溢之前驱动装置可获得总线使用权的可能性也变高。
另外，在本发明的数据存储系统中，所述总线控制单元根据基于所述各驱动装置ID序号的总线使用权的优先级，调节所述总线使用权，将所述各驱动装置的所述时间Ti中，除所述第i个驱动装置的时间Ti之外的最小值设为Ni，对于所述各i，在所述Ti与所述Ri及所述Ni满足{(∑Ti)-Ti}·Ri+{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri＜Mi的情况下，所述写入阈值算出部在所述缓冲器使用率不大于1-{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri/Mi的范围内，算出对第i个所述驱动装置的所述写入阈值。
由此，在写入的情况下，即便在存在多个内部性能不同的驱动装置的状况下，优先序位高的特定的驱动装置也不会独占总线的使用权，各驱动装置均等获得总线使用权的可能性变高。另外，可抑制优先序位高的驱动装置频繁请求总线使用权引起的总线的数据传输效率降低。
另外，本发明不仅可实现为这种数据存储系统，也可实现为构成这些数据存储系统的主PC、磁带库装置、盘库装置、磁带驱动装置、盘驱动装置及数据读取控制部等单体，或实现为将这些数据存储系统中的特征动作设为步骤的数据读取控制方法，也可实现为使该特征动作在个人计算机等通用计算机中执行并起作用的程序。另外，不用说，该程序可通过CD-ROM等计算机可读取记录媒体或因特网等传输媒体分布。


图1是表示具备多个磁带驱动装置的现有数据存储系统的构成框图。
图2是表示图1所示各磁带驱动装置121-123的内部缓冲器的存储数据量的时间变化曲线。(a)表示磁带驱动装置121在数据写入时的时间变化。(b)表示磁带驱动装置122在数据读出时的时间变化。(c)表示磁带驱动装置123在数据写入时的时间变化。
图3是表示本发明实施方式1的数据存储系统的构成框图。
图4是表示图3所示数据读取控制部进行磁带驱动装置的总线再连接定时设定动作的流程图。
图5(a)是用内部缓冲器使用率Uw来表示1个磁带驱动装置的内部缓冲器写入阈值的上限与下限的图。(b)是用内部缓冲器使用率Ur来表示1个磁带驱动装置的内部缓冲器读出阈值的上限与下限的图。
图6是表示图3所示各磁带驱动装置21～23中的内部缓冲器的存储数据量的时间变化曲线。(a)表示磁带驱动装置21在数据写入时的时间变化。(b)表示磁带驱动装置22在数据读出时的时间变化。(c)表示磁带驱动装置23在数据写入时的时间变化。
图7是表示图3所示各磁带驱动装置21～23中的内部缓冲器的存储数据量的时间变化曲线。(a)表示磁带驱动装置21在数据写入时的时间变化。(b)表示磁带驱动装置22在数据写入时的时间变化。(c)表示磁带驱动装置23在数据读出时的时间变化。
图8是表示实施方式2的数据存储系统的构成框图。
图9是表示磁带驱动装置的各参数值关系的对应表。
图10是表示图8所示数据读取控制部进行磁带驱动装置的总线再连接定时设定动作的流程图。
图11是表示图8所示各磁带驱动装置510、520、530的内部缓冲器的存储数据量的时间变化曲线。(a)表示磁带驱动装置510在数据写入时的时间变化。(b)表示磁带驱动装置520在数据读出时的时间变化。(c)表示磁带驱动装置530在数据写入时的时间变化。
图12是表示图8所示各磁带驱动装置510、520、530的内部缓冲器的存储数据量的时间变化曲线。(a)表示磁带驱动装置510在数据写入时的时间变化。(b)表示磁带驱动装置520在数据写入时的时间变化。(c)表示磁带驱动装置530在数据读出时的时间变化。
具体实施例方式
下面，参照图3-图12来说明本发明的实施方式。
(实施方式1)图3是表示本发明实施方式1中数据存储系统1的构成框图。其中，向图中与现有数据存储系统101一样的构成要素附加相同的参照符号，并省略说明。本实施方式1的数据存储系统1，对应于磁带驱动装置的台数、磁带驱动装置与内部缓冲器之间的数据传输速度、及内部缓冲器与SCSI总线之间的数据传输速率，对连接于1个SCSI总线上的多个磁带驱动装置的总线再连接定时进行动态控制，对各磁带驱动装置的磁带移动的停止进行抑制，其中，配备主PC4(PersonalComputer)4、SCSI总线112和磁带库装置3。数据存储系统1经LAN(Local Area Network)2，与配备硬盘等存储部的其它PC5～7连接。
磁带库装置3除相同规格的3台(m＝3)的磁带驱动装置21～23外，配备存储多个磁带媒体的盒(magazine)24、及从盒中取出磁带媒体后移动到磁带驱动装置21～23之一的媒体移动机构部25。磁带驱动装置21～23和媒体移动机构部25经SCSI总线112与主PC4连接。另外，磁带驱动装置21～23是从主PC4接收读取请求后从磁带读出数据或向磁带写入数据的装置，分别在内部配备控制部31、头32和内部缓冲器33。各控制部31从主PC4接收并保持数据存储系统1启动时由主PC4计算的表示总线再连接定时的数据，并控制各自的内部缓冲器33以在该定时(时序timing)进行总线再连接，对头32的写入/读出数据的动作进行控制。头32将从内部缓冲器33读出的数据写入磁带媒体中，或从磁带媒体中读出写入磁带媒体的数据，输出到内部缓冲器33中。内部缓冲器33存储经SCSI总线112在主PC4与磁带之间传输的数据，缓冲磁带驱动装置21～23的对磁带的写入/读出速度与SCSI总线112的数据传输速度的速度差。
SCSI总线112具有80兆字节/秒的传输性能(S＝80)。另外，由基于SCSI ID序号的总线调节(裁定)，将SCSI总线112的使用序位设定成SCSI总线使用权获得优先级按主PC4、磁带驱动装置21、磁带驱动装置22、磁带驱动装置23、媒体移动机构部25的顺序变高。
主PC4是如下的PC，即为了连接于SCSI总线上的各磁带驱动装置能够均等使用SCSI总线并降低磁带移动的停止频度，而在数据存储系统1启动时计算各磁带驱动装置的总线再连接定时，将计算结果所得的总线再连接定时输出到各磁带驱动装置，在主PC4中，配备数据读取控制部41、存储器42、和总线接口部115。主PC4从外部的PC5～7接收请求数据备份的请求，向预定的磁带驱动装置21～23发送读取请求或针对媒体移动机构部25的磁带媒体移动请求，经LAN2在外部PC5～7的存储装置与磁带库装置3之间执行数据传输。数据读取控制部41是如下的处理部，即对连接于SCSI总线112上的主PC4和磁带库装置3的各部进行总线调节，同时，对应于连接于SCSI总线112上的磁带驱动装置21～23的台数、SCSI总线112的数据传输速度、和磁带驱动装置21～23的写入/读出速度，计算各磁带驱动装置21～23的总线再连接定时。存储器42与现有的存储器113一样，具有保持主PC4的控制程序并暂时存储数据的存储区域。另外，在数据读取控制部41通过程序来执行总线再连接定时的计算处理的情况下，事先保持该计算程序。总线接口部43与现有的总线接口部115一样，配备与SCSI总线112的接口功能，执行主PC4与磁带库装置3的数据传输。
下面详细说明上述结构的数据存储系统1的动作。
在上述数据存储系统1中，磁带驱动装置21～23分别并行执行对磁带的数据的写入/读出，在主PC4与内部缓冲器33之间，经SCSI总线112例如以80兆字节/秒(S＝80)的传输速率传输数据，在内部缓冲器33与磁带之间以13兆字节/秒(R＝13)的传输速率传输数据。
另外，前提是磁带驱动装置21～23与以前一样，当在读出数据时内部缓冲器下溢时，断开总线，停止向内部缓冲器33向主PC4传输数据，直到数据达到内部缓冲器读出阈值(总线再连接定时)为止。即便到达总线再连接定时也不能使用SCSI总线112，当内部缓冲器33溢出时，停止磁带移动，中止从磁带中读出。另外，磁带驱动装置21～23在数据写入时当内部缓冲器33溢出时，断开SCSI总线112，停止从主PC4向内部缓冲器33传输数据，直到达到内部缓冲器写入阈值(总线再连接定时)。即便达到总线再连接定时也不能使用SCSI总线112，当内部缓冲器33下溢时，停止磁带移动，中止向磁带写入。
但是，磁带驱动装置21～23的这些内部缓冲器阈值可变，通过从主PC4向磁带驱动装置21～23发送内部缓冲器阈值变更请求(模式选择指令)，可变更内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值。
图4是表示图3所示数据读取控制部41进行磁带驱动装置21～23的总线再连接定时设定动作的流程图。数据读取控制部41在开始对磁带驱动装置21～23的读取请求处理之前，检测正连接在SCSI总线112上的磁带驱动装置21～23的台数，而且根据磁带驱动装置21～23的参数值S和R来计算整数k＝(S-R)/R。首先，检查是否满足(第1条件) mR＜S (S201)。
即，作为条件，表示SCSI总线112的数据传输速度S比各磁带驱动装置21～23的数据读出速度R的m倍大，换言之，通过从磁带读出数据，在1个内部缓冲器从清空状态变为充满状态(或相反)期间，可通过SCSI总线112的数据传输，使m台数据驱动装置的内部缓冲器全部从充满状态变为清空状态(或相反)。这是SCSI总线112的使用权按优先序位大致顺序传递到下一磁带驱动装置的条件。在整数k和台数m满足第1条件的情况下，数据读取控制部41还检查整数k是否大于(m-1)+(m-2)＝2m-3、即整数k和磁带驱动装置21～23的台数m是否满足(第2条件) 2m-3＜k (S202)。
该第2条件表示在各磁带驱动装置21～23中，作为发出总线再连接请求的定时的内部缓冲器的数据余量上限与下限不逆转的条件。因此，在不满足第2条件的情况下，不能进行以下控制。
下面，说明本实施方式的数据存储系统1的数据读取控制方法。图5(a)是用内部缓冲器使用率Uw来表示1个磁带驱动装置的内部缓冲器33中的内部缓冲器写入阈值的上限与下限的图。内部缓冲器使用率Uw是将内部缓冲器的容量设为1，用比例来表示存储在内部缓冲器中的数据余量。如图5(a)所示，在磁带驱动装置的磁带写入时，从SCSI总线112以数据传输速度S将数据取入内部缓冲器33。以对磁带的写入速度R来读出取入内部缓冲器33中的数据。由总线优先序位最高的磁带驱动装置21发出总线再连接请求的上限(即最早定时)，来提供磁带写入时的内部缓冲器使用率Uw的上限。具体而言，
(1)磁带驱动装置21使用SCSI总线112，当内部缓冲器变为充满状态时，释放SCSI总线112。
(2)当释放SCSI总线112时，优先序位比磁带驱动装置21低的磁带驱动装置(磁带驱动装置22和磁带驱动装置23)依次按照优先序位获得总线使用权，使用SCSI总线112。
(3)这样，将在优先序位最低的磁带驱动装置23获得总线使用权的时刻、即磁带驱动装置21在自己以外的所有磁带驱动装置获得总线使用权之前待机的时刻下的磁带驱动装置21的内部缓冲器使用率设为内部缓冲器使用率Uw的上限。并且，总线优先序位最高的磁带驱动装置21一旦在比该上限早的定时发出总线再连接请求，则有可能即便总线优先序位低的磁带驱动装置(例如磁带驱动装置23)达到内部缓冲器写入阈值后发出总线再连接请求，也不能获得总线使用权，内部缓冲器变为清空状态。
另外，内部缓冲器使用率Uw的下限由总线优先序位最低的磁带驱动装置23发出总线再连接请求的下限(好最慢的定时)提供。具体而言，是在磁带驱动装置23的内部缓冲器中，优先序位比磁带驱动装置23高的磁带驱动装置(磁带驱动装置21和磁带驱动装置22)全部完成SCSI总线112的使用之前，即便不从SCSI总线112补充数据地继续向磁带写入数据，也确保内部缓冲器33尽量不变为清空状态的数据量的时刻的内部缓冲器使用率。总线优先序位最低的磁带驱动装置23若在比其下限晚的定时发出总线再连接请求，则有可能在其它磁带驱动装置(磁带驱动装置21和磁带驱动装置22)使用SCSI总线112期间，内部缓冲器33变为清空状态。
磁带读出的情况与磁带写入的情况相比，上限和下限逆转。图5(b)是用内部缓冲器使用率Ur来表示1个磁带驱动装置的内部缓冲器33的内部缓冲器读出阈值的上限与下限的图。内部缓冲器使用率Ur将内部缓冲器的容量设为1，用比例来表示存储在内部缓冲器中的数据余量。如图5(b)所示，在磁带驱动装置的磁带读出时，将以读出速度R从磁带读出的数据存储在内部缓冲器33中。另外，以数据传输速度S将存储在内部缓冲器33中的数据从SCSI总线112送出到外部。由总线优先序位最高的磁带驱动装置21发出总线再连接请求的下限(即最早定时)来提供该内部缓冲器读出阈值的下限。是在磁带驱动装置21使用总线而内部缓冲器变为清空的状态下，释放SCSI总线112，开始磁带的数据读出时，优先序位比磁带驱动装置21低的磁带驱动装置(磁带驱动装置22和磁带驱动装置23)全部获得总线使用权之前待机的时刻的内部缓冲器使用率。并且，总线优先序位最高的磁带驱动装置21若在比其下限早的定时发出总线再连接请求，则有可能在总线优先序位低的磁带驱动装置(例如磁带驱动装置23)中，即便达到内部缓冲器读出阈值并发出总线再连接请求，也不能获得总线使用权，内部缓冲器变为充满状态。
另外，内部缓冲器读出阈值的上限由总线优先序位最低的磁带驱动装置23发出总线再连接请求的上限(即最晚的定时)提供。具体而言，是在磁带驱动装置23的内部缓冲器中，优先序位比磁带驱动装置23高的磁带驱动装置(磁带驱动装置21和磁带驱动装置22)全部完成SCSI总线112的使用之前，即便不向SCSI总线112送出数据地继续从磁带读出数据，也确保内部缓冲器33尽量不变为充满状态的空容量的时刻的内部缓冲器使用率。总线优先序位最低的磁带驱动装置23若在比该上限晚的定时发出总线再连接请求，则有可能在其它磁带驱动装置(磁带驱动装置21和磁带驱动装置22)使用总线期间，内部缓冲器变为充满状态。
这样，在各磁带驱动装置中，若在上述上限与下限之间的定时发出总线再连接请求，则不偏向所有磁带驱动装置21～23地依次传递总线使用权，可抑制由于内部缓冲器变为清空状态或充满状态而导致防止磁带写入。
下面，通过上述总线读取控制方法来具体说明各磁带驱动装置21～23的内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值的算出方法。首先，在向磁带写入数据时，各磁带驱动装置21～23的内部缓冲器33的容量都相同，为容量M，以缓冲器传输速度S从SCSI总线112读入数据，各内部缓冲器33从清空状态变为充满状态所需时间为T。另外，各磁带驱动装置21～23的头32从内部缓冲器33中读出数据并记录到磁带中的速度设为R。用M＝(S-R)T来表示各内部缓冲器的容量M。
(上限)连接于SCSI总线112上的磁带驱动装置21～23中，磁带驱动装置21发出总线再连接请求的定时上限是从磁带驱动装置21最后使用总线开始，排除磁带驱动装置21的其它磁带驱动装置22和磁带驱动装置23全部获得总线使用权之后。其它磁带驱动装置全部获得总线使用权所需时间，大致是从优先序位高的磁带驱动装置开始顺序发出总线再连接请求并得到使用权之前的时间、使用总线从总线将数据读出内部缓冲器的时间、及断开总线的时间之和。但是，(总线优先序位最低的)最后的磁带驱动装置23获得总线使用权后，磁带驱动装置21即便发出总线再连接请求也待机，直到变为总线不忙状态。另外，发出总线再连接请求并得到使用权之前的时间和断开总线的时间，与使用总线将数据读入内部缓冲器的时间相比足够小，所以可忽视。因此，该待机时间t是排除磁带驱动装置21和总线优先序位最低的磁带驱动装置(磁带驱动装置23)这两台后剩余的磁带驱动装置全部从清空状态变为充满状态所需时间，为t＝(m-2)T。在该待机时间t期间，处于充满状态的磁带驱动装置21从内部缓冲器33读出到头32的数据量D1为D1＝(m-2)RT。读出的数据量D1占内部缓冲器33整体的比例为D1/M＝(m-2)RT/(S-R)T，因为k＝(S-R)/R，所以D1/M＝(m-2)/k。当内部缓冲器使用率在将充满状态示为1，清空状态示为0时，内部缓冲器使用率Uw的上限变为1-(m-2)/k。
(下限)总线优先序位最低的磁带驱动装置23中，发出总线再连接请求的内部缓冲器使用率Uw的下限必需是，即便在内部缓冲器33内的数据余量为D2时发出总线再连接请求，之后其它磁带驱动装置(磁带驱动装置21和磁带驱动装置22)全部使用完SCSI总线112之前待机，内部缓冲器33也不变为清空状态的定时。此时的待机时间t是使用SCSI总线112、将磁带驱动装置23以外的(m-1)台磁带驱动装置依次从清空状态变为充满状态所需的时间，表示为t＝(m-1)T。因此，在待机时间t期间，从内部缓冲器33读出到头32的数据量为(m-1)RT。即，总线优先序位最低的磁带驱动装置23发出总线再连接请求的下限的数据余量D2表示为D2＝(m-1)RT。该数据余量D2占内部缓冲器33整体的比例为D2/M＝(m-1)RT/(S-R)T。这里，因为k＝(S-R)/R，所以内部缓冲器使用率Uw的下限变为D2/M＝(m-1)/k。
因此，为了进行上述控制，由于内部缓冲器使用率Uw的下限与上限不反转，所以若用所述两个数据量表示，则D1+D2＜M、即(m-2)/k+(m-1)/k＜1必需成立。因此，导出作为第2条件式的2m-3＜k。
读出的情况下，以缓冲器传输速度S从内部缓冲器33向SCSI总线112送出数据，各内部缓冲器33从充满状态变为清空状态所需时间设为T。另外，将各磁带驱动装置21～23的头32从磁带向内部缓冲器33读出数据的速度设为R。各内部缓冲器的容量M用M＝(S-R)T来表示。
(上限)总线优先序位最低的磁带驱动装置23发出总线再连接请求的内部缓冲器使用率Ur的上限，必需是即便在内部缓冲器33内的数据余量为D1时发出总线再连接请求，之后其它磁带驱动装置(磁带驱动装置21和磁带驱动装置22)全部使用完SCSI总线112之前待机，内部缓冲器33也不变为充满状态的定时。此时的待机时间t是使用SCSI总线112、将磁带驱动装置23以外的(m-1)台磁带驱动装置依次从充满状态变为清空状态所需的时间，表示为t＝(m-1)T。因此，在待机时间t期间，存储在内部缓冲器33中的数据量为(m-1)RT。即，总线优先序位最低的磁带驱动装置23发出总线再连接请求的上限的数据余量D1表示为D1＝(m-1)RT。该数据余量D1占内部缓冲器33整体的比例为D1/M＝(m-1)RT/(S-R)T。这里，因为k＝(S-R)/R，所以为D1/M＝(m-1)/k。当内部缓冲器使用率在将充满状态示为1，清空状态示为0时，内部缓冲器使用率Ur的上限变为1-(m-1)/k。
(下限)连接于SCSI总线112上的磁带驱动装置21～23中，磁带驱动装置21发出总线再连接请求的定时下限，是从磁带驱动装置21最后使用总线开始，排除磁带驱动装置21的其它磁带驱动装置22和磁带驱动装置23全部获得总线使用权之后。其它磁带驱动装置全部获得总线使用权所需时间，大致是从优先序位高的磁带驱动装置开始顺序发出总线再连接请求并得到使用权之前的时间、使用总线从内部缓冲器将数据送出到SCSI总线112的时间、及断开SCSI总线112的时间之和。但是，(总线优先序位最低的)最后的磁带驱动装置23获得总线使用权后，由于磁带驱动装置23使用完总线之前不必待机，所以磁带驱动装置21即时发出总线再连接请求。另外，发出总线再连接请求并得到使用权之前的时间和断开总线的时间，与使用总线将数据读入内部缓冲器的时间相比足够小，所以可忽视。因此，该待机时间t是排除磁带驱动装置21和总线优先序位最低的磁带驱动装置(磁带驱动装置23)这两台后剩余的磁带驱动装置全部从充满状态变为清空状态所需时间，为t＝(m-2)T。在该待机时间t期间，从磁带驱动装置21的头32读出到处于清空状态的内部缓冲器33的数据量D2为D2＝(m-2)RT。读出的数据量D2占内部缓冲器33整体的比例为D2/M＝(m-2)RT/(S-R)T，因为k＝(S-R)/R，所以D2/M＝(m-2)/k。
读出的情况下，为了进行上述控制，由于内部缓冲器使用率Ur的下限与上限不能反转，所以若用所述两个数据量表示，则必需D1+D2＜M、即(m-2)/k+(m-1)/k＜1成立。因此，导出作为第2条件式的2m-3＜k。
上述检查结果，若使参数S、R、m满足上述两个条件，则数据读取控制部41对各磁带驱动装置21～23，将内部缓冲器使用率Uw设定在(m-1)/k≤Uw≤1-(m-2)/k的范围内，作为内部缓冲器写入阈值。另外，将内部缓冲器使用率Ur设定在(m-2)/k≤Ur≤1-(m-1)/k的范围内，作为内部缓冲器读出阈值。
(内部缓冲器写入阈值内部缓冲器使用率Uw)(m-1)/k≤Uw≤1-(m-2)/k(内部缓冲器读出阈值内部缓冲器使用率Ur)(m-2)/k≤Ur≤1-(m-1)/k其中，因为k＝5(＝(80-13)/13)、m＝3，所以满足第1条件和第2条件双方。因此，数据读取控制部41从内部缓冲器使用率Uw的范围2/5≤Uw≤4/5中选择内部缓冲器写入阈值。另外，从内部缓冲器使用率Ur的范围1/5≤Ur≤3/5中选择内部缓冲器读出阈值。但是，将内部缓冲器写入阈值设定为接近上限的值，将内部缓冲器读出阈值设定为接近下限的值，则对总线的读取变得频繁，与使用总线的时间相比，再连接和断开产生的可变更期间(越过)的比例不能被忽视，总线的数据传输效率变差。因此在这里，例如分别选择了选择范围的中间值(例如上限与下限的平均值等)，选择内部缓冲器使用率Uw＝3/5作为内部缓冲器写入阈值，选择内部缓冲器使用率Ur＝2/5作为内部缓冲器读出阈值(S203)。
数据读取控制部41向各磁带驱动装置21～23的控制部31发送所算出的内部缓冲器读出阈值和内部缓冲器写入阈值，通过模式选择指令，以后使用新算出的该内部缓冲器读出阈值和内部缓冲器写入阈值来控制各磁带驱动装置21～23的总线再连接定时(S204)。
之后，数据读取控制部41从外部的PC5～7接收请求，处理读取请求，执行对磁带驱动装置21～23的读取，暂时将数据存储在存储器42中，同时经LAN2与其它计算机的存储装置之间传输数据(S205)。在步骤S201或步骤S202中，当参数S、R、m不满足第1条件或第2条件时，数据读取控制部41不进行内部缓冲器阈值的设定变更，处理读取请求。另外，当完成接收到请求的数据的传输时，结束处理(S206)。
这样在设定内部缓冲器阈值时的各磁带驱动装置21～23的写入和读出的动作如下所示。
图6是表示图3所示各磁带驱动装置21～23的内部缓冲器33的存储数据量的时间变化曲线。图6(a)是表示磁带驱动装置21在数据写入时内部缓冲器33的存储数据量的时间变化图。图6(b)是表示磁带驱动装置22在数据读出时内部缓冲器33的存储数据量的时间变化图。图6(c)是表示磁带驱动装置23在数据写入时内部缓冲器33的存储数据量的时间变化图。图中，例如若关注图6(c)所示磁带驱动装置23的内部缓冲器33，则磁带驱动装置23在数据写入时即便在尽管达到内部缓冲器写入阈值也不能马上获得SCSI总线112的使用权的情况下，也能在内部缓冲器33的数据下溢之前获得SCSI总线使用权，向内部缓冲器33补充数据的可能性高。理由在于在第1条件下，若考虑内部缓冲器33-SCSI总线112间和内部缓冲器33-磁带间的数据传输速度之差、以及磁带驱动装置21～23的台数，则如上所述确定内部缓冲器写入阈值的下限，以便即使磁带驱动装置23以外的所有磁带驱动装置21～22为了写入或读出数据而连续利用SCSI总线112，也可在磁带驱动装置23的内部缓冲器33下溢之前，使磁带驱动装置23以外的所有磁带驱动装置21～22完成SCSI总线112的利用。
即，如图6(a)所示，在磁带驱动装置21使用SCSI总线112在主PC4与内部缓冲器33之间传输数据期间，在时刻t0～t1，从磁带驱动装置23的内部缓冲器33向磁带在时刻t0～t1期间传输的数据量如图6(c)所示，至多为(内部缓冲器容量的1/5)+(误差)左右。另外，如图6(b)所示，磁带驱动装置22使用SCSI总线112在主PC4与内部缓冲器33之间传送数据期间(时刻t2～t3)，从磁带驱动装置23的内部缓冲器33向磁带在时刻t1～t4期间传输的数据量如图6(c)所示，也为(内部缓冲器容量的1/5)+(误差)左右。
另外，同样通过选择参数S、R、m并如上所述确定内部缓冲器写入阈值的上限，使内部缓冲器33-SCSI总线112之间的数据传输速度与内部缓冲器33-磁带间的数据传输速度之差、以及磁带驱动装置21～23的台数的关系满足第2条件，在磁带驱动装置23等待获得SCSI总线使用权期间，已利用SCSI总线112的总线调节优先级比磁带驱动装置23还高的磁带驱动装置21～22没有再次达到阈值，所以在磁带驱动装置23的内部缓冲器33的数据下溢之前，磁带驱动装置23获得SCSI总线使用权而向内部缓冲器33补充数据的可能性进一步提高。即，如图6(b)所示，从磁带驱动装置21将内部缓冲器33填充到充满的时刻(时刻t1)开始，到磁带驱动器22使用完SCSI总线112的时刻(时刻t3)为止，在磁带驱动装置21中，内部缓冲器33与磁带之间传输的数据量如图6(a)所示，至多为(内部缓冲器容量的1/5)+(误差)左右，所以在磁带驱动装置21中，在比磁带驱动装置23使用完SCSI总线112的时刻t5靠后的时刻t6之前，内部缓冲器33内的数据量达不到内部缓冲器写入阈值。
图7是表示图3所示各磁带驱动装置21～23的内部缓冲器33的存储数据量的时间变化曲线。图7(a)是表示磁带驱动装置21在数据写入时内部缓冲器33的存储数据量的时间变化曲线。图7(b)是表示磁带驱动装置22在数据写入时内部缓冲器33的存储数据量的时间变化曲线。图7(c)是表示磁带驱动装置23在数据读出时内部缓冲器33的存储数据量的时间变化曲线。读出时也一样，若关注图7(c)所示磁带驱动装置23的内部缓冲器33，则在第1条件下，例如即便磁带驱动装置23在达到内部缓冲器读出阈值而不能马上获得SCSI总线112的使用权的情况下，通过考虑其它所有磁带驱动装置21～22为了写入数据或读出数据而利用SCSI总线112的时间，磁带驱动装置23在内部缓冲器33的数据溢出之前获得SCSI总线使用权，以从内部缓冲器33中取出数据的可能性变高。例如图7(a)所示，在磁带驱动装置21在主PC4与内部缓冲器33之间传输数据期间(时刻t0～t1)，在磁带驱动装置23，从磁带传输到内部缓冲器33的数据量至多为(内部缓冲器容量的1/5)+(误差)左右。因此，即便在时刻t0，内部缓冲器33内的数据量为内部缓冲器读出阈值(内部缓冲器容量的2/5)的情况下，在时刻t1，也达到(内部缓冲器容量的3/5)左右。接着，即便在磁带驱动装置22获得SCSI总线112的使用权的情况下，在磁带驱动装置22使用完SCSI总线112的时刻t3，磁带驱动装置23的内部缓冲器33内的数据量为(内部缓冲器容量的4/5)左右，在变为充满状态之前还有充足的余量。
同样，通过选择参数值m、S、R，使内部缓冲器33-SCSI总线112之间的数据传输速度与内部缓冲器33-磁带间的数据传输速度之差、以及磁带驱动装置21～23的台数的关系满足第2条件，由此在磁带驱动装置23等待获得SCSI总线使用权的时刻t0～t4期间，已利用SCSI总线112的总线调节优先级高的磁带驱动装置21～22没有再次达到阈值，所以在磁带驱动装置23的内部缓冲器的数据溢出之前，磁带驱动装置23获得SCSI总线使用权，从内部缓冲器中取出数据的可能性进一步提高。即，如图7(b)所示，从磁带驱动装置22开始使用SCSI总线112开始(时刻t2)到结束的时刻(时刻t3)，磁带驱动装置21中在内部缓冲器33与磁带之间传输的数据量至多为(内部缓冲器容量的1/5)+(误差)左右。即，磁带驱动装置21的内部缓冲器33内的数据量为(内部缓冲器容量的4/5)左右，所以未达到内部缓冲器写入阈值(内部缓冲器容量的3/5)。因此，磁带驱动装置23获得SCSI总线112的使用权的定时成为磁带驱动装置21和磁带驱动装置23依次完成SCSI总线112的使用后的定时的概率变高。
如上所述，根据本发明的实施方式1，在仅存在多个相同驱动装置的状况下，即便在磁带驱动装置23达到内部缓冲器阈值而不能马上获得SCSI总线的使用权的情况下，也可通过考虑其它所有磁带驱动装置21～22写入或读出中利用SCSI总线112的时间来确定内部缓冲器阈值，由此在磁带驱动装置23的内部缓冲器数据下溢或溢出之前，磁带驱动装置23获得SCSI总线使用权与主PC4之间传输数据的可能性变高。同时，确定内部缓冲器阈值，以便在磁带驱动装置23等待获得SCSI总线使用权期间，利用SCSI总线112的总线调节优先级高的磁带驱动装置21～22不会再次达到阈值，所以在磁带驱动装置23的内部缓冲器的数据下溢或溢出之前磁带驱动装置23可获得SCSI总线使用权的可能性进一步提高。
另外，在任一情况下，即便对媒体移动机构部25有磁带媒体移动等请求，也因为媒体移动机构部25通常在释放(断开)SCSI总线112的状态下处理请求，所以基本上不会影响磁带驱动装置21～23的动作。
另外，在本实施方式中，在主PC4开始读取请求处理之前，根据所提供的磁带驱动装置信息(m、S、R)算出内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值，对各磁带驱动装置使用模式选择指令来变更阈值的设定，但在动态地变更运转的磁带驱动装置数量的情况下，也可以是主PC4(数据读取控制部41)每次都算出内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值，并对各磁带驱动装置进行设定。
另外，磁带库装置3也可以配备驱动器内部缓冲器阈值设定部，该驱动器内部缓冲器阈值设定部根据磁带驱动装置信息算出内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值，并经维修用控制线等对各磁带驱动装置发送内部缓冲器阈值变更指示。另外，各磁带驱动装置21～23的控制部31也可以根据从外部提供的数据驱动装置信息(m、S、R)，算出各自的内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值。
另外，在上述实施方式1中，分别选择了选择范围(内部缓冲器使用率的下限和上限)的中间值(例如上限与下限的平均值等)来作为内部缓冲器读出阈值和内部缓冲器写入阈值，但本发明不限于此，将可将内部缓冲器读出阈值和内部缓冲器写入阈值确定为各内部缓冲器使用率的下限值。此时，也可将与各下限值正确一致的值作为内部缓冲器读出阈值和内部缓冲器写入阈值，也可将与各下限值大致一致的值作为阈值。例如，也可在当内部缓冲器使用率与各下限大致一致时，发出总线再连接请求。另外，也可确定为在各下限值上加上预定的微小值而得到的值。例如，也可设定为将内部缓冲器使用率的下限值舍入预定位后得到的值。并且，也可确定为暂时求出上限与下限的平均值并将所求出的平均值和所述下限间再次取平均的值。
另外，这里，假设各磁带驱动装置21～23的磁带驱动装置信息(m、S、R)使用主PC4的键盘等直接由操作者输入数据读取控制部41的情况，但本发明不限于此，数据读取控制部41也可事先进行磁带库装置3的测试移动，此时得到磁带驱动装置信息(m、S、R)。上述变化可与实施方式1一样适用于下面的实施方式2中。
(实施方式2)图8是表示实施方式2的数据存储系统501的构成框图。图中，向与图3所示的数据存储系统1一样的构成要素附加相同的参照符号，并省略说明。在实施方式2的数据存储系统501中，与实施方式1的数据存储系统1不同之处在于，在磁带库装置内配备彼此性能不同的磁带驱动装置510～530。数据存储系统501配备磁带库装置503和主PC504，经LAN2与分别具有存储部的其它PC5～7连接。磁带库装置503经SCSI总线112与主PC504(数据读取控制部541)连接，配备3台(m＝3)的磁带驱动装置510、520、530和媒体移动机构部25。磁带驱动装置510、520、530从数据读取控制部541接收读取请求后从磁带读出数据或向磁带写入数据。此时，在数据读取控制部541与各内部缓冲器512、522、532之间，经SCSI总线112以80兆字节/秒(S＝80)的传输速率进行数据传输。另外，进行基于SCSI ID序号的总线调节(裁定)，设SCSI总线使用权获得优先级按数据读取控制部541、磁带驱动装置510、磁带驱动装置520、磁带驱动装置530的顺序变高。
磁带驱动装置510配备内部缓冲器511、头512和控制部513。磁带驱动装置510具有12兆字节(M1＝12)的内部缓冲器容量，头512向磁带的读出/写入速度、即内部缓冲器511与磁带之间的传输速率为10兆字节/秒(R1＝10)。
磁带驱动装置520配备内部缓冲器521、头522和控制部523。内部缓冲器521具有16兆字节(M2＝16)的内部缓冲器容量，头522向磁带的读出/写入速度、即内部缓冲器521与磁带之间的传输速率为13兆字节/秒(R2＝13)。
磁带驱动装置530配备内部缓冲器531、头532和控制部533。内部缓冲器531具有16兆字节(M3＝16)的内部缓冲器容量，头532向磁带的读出/写入速度、即内部缓冲器531与磁带之间的传输速率为16兆字节/秒(R3＝16)。
磁带驱动装置510、520、530的各控制部513、523、533在数据读出时内部缓冲器511、521、531下溢时，断开SCSI总线112，在数据达到内部缓冲器读出阈值(总线再连接定时)之前，停止从内部缓冲器511、521、531向数据读取控制部541传输数据。即便达到总线再连接定时，也不能使用SCSI总线112，内部缓冲器511、521、531溢出时，停止磁带移动，中止从磁带中读出。
另外，在数据写入时，当内部缓冲器511、521、531溢出时，断开SCSI总线112，在达到内部缓冲器写入阈值(总线再连接定时)之前，停止从数据读取控制部541向内部缓冲器511、521、531传输数据。即便达到总线再连接定时，也不能使用SCSI总线1112，内部缓冲器511、521、531下溢时，停止磁带移动，中止向磁带写入。磁带驱动装置510、520、530的这些内部缓冲器阈值可变，通过从数据读取控制部541向磁带驱动装置510、520、530发送内部缓冲器阈值变更请求(模式选择指令)，可变更内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值。
主PC504配备数据读取控制部541、存储器42和总线接口部43，算出磁带库装置503内的性能不同的磁带驱动装置510、520、530的内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值，对各磁带驱动装置510、520、530设定所算出的内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值，从外部PC5～7接收请求，向预定的磁带驱动装置发送读取请求，经LAN2与外部PC5～7的存储装置之间执行数据传输。数据读取控制部541算出内部缓冲器511、521、531的容量和头512、522、532的读出/写入速度等各性能不同的3台内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值。
在如上所述构成的数据存储系统501中，数据读取控制部541如下动作。图9是表示磁带驱动装置510、520、530的各参数值的关系的对应表。图10是表示图8所示数据读取控制部541进行磁带驱动装置510、520、530的总线再连接定时设定动作的流程图。
数据读取控制部541在开始对磁带驱动装置510、520、530的读取请求处理之前，根据各磁带驱动装置510、520、530的参照值S(SCSI总线112的数据传输速度)和Ri(第i个磁带驱动装置510、520、530对磁带的数据写入/读出速度，其中，i是1≤i≤3的自然数，各磁带驱动装置510、520、530按i的上升顺序对应)，检查Ri的总和(R)小于S，(第1条件)∑Ri＝R＜S(S701)。该第1条件与实施方式1的情况一样，是按总线优先序位大致依次将SCSI总线的总线使用权提供给各磁带驱动装置的条件。在满足上述第1条件的情况下，还对各i检查(第2条件){(∑Ti)-Ti}·Ri＜Mi(S702)。第2条件是将总线优先序位最低的第i个磁带驱动装置的容量Mi大于内部缓冲器写入阈值的下限作为条件来表示的式子。实施方式1中说明的内部缓冲器写入阈值的下限，即便是在发出总线再连接请求后，还在优先序位高的其它磁带驱动装置全部用完总线之前必需待机的情况下，内部缓冲器内的数据余量也不为0的定时。在达到内部缓冲器写入阈值后，在最差的情况下，第i个磁带驱动装置必需待机的最长待机时间T用T＝(∑Ti)-Ti(其中，1≤i≤3)表示。另外，时间Ti是第i个磁带驱动装置中从总线以数据传输速率S读入数据、以传输速率Ri写入磁带的情况下内部缓冲器从清空状态变为充满状态所需的时间。即，第i个磁带驱动装置的内部缓冲器的容量Mi被表示为Mi＝(S-Ri)Ti。另外，在该待机时间T期间，从第i个磁带驱动装置的内部缓冲器读出的数据量为RiT。根据上述第2条件，在待机时间T期间，第i个磁带驱动装置的内部缓冲器的容量Mi必需比从磁带驱动装置的内部缓冲器中读出的数据量RiT还大。即，RiT＜Mi。若展开该式，则Ri(∑Ti)-RiTi＜Mi，得到上述第2条件式。在满足上述第2条件的情况下，数据读取控制部541还在磁带驱动装置510、520、530的各时间Ti中去除第i个磁带驱动装置的时间Ti后的最小值为Ni时，对各Ni检查(第3条件){(∑Ti)-Ti}·Ri+{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri＜Mi(S703)。上述第3条件是仅将第i个磁带驱动装置具备内部缓冲器写入阈值的上限与下限不逆转的数据容量Mi为条件的式子。在该式中，{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri是第i个磁带驱动装置中内部缓冲器写入阈值的上限定时之前从缓冲器中读出的数据量。另外，{(∑Ti)-Ti}·Ri如上所述，是相当于第i个磁带驱动装置中内部缓冲器写入阈值下限的数据余量。如本实施方式2的数据存储系统501那样，在各磁带驱动装置510～530的性能不同的情况下，内部缓冲器读出阈值的下限被设定为{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri/Mi，内部缓冲器写入阈值的上限被设定为1-{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri/Mi。这都意味着即使第i个磁带驱动装置是在自己以外可将内部缓冲器的状态在最短时间内从充满状态变为清空状态(或相反)的磁带驱动装置是最后获得总线使用权的磁带驱动装置的情况下，换言之，即使在将内部缓冲器的状态从充满状态变为清空状态(或相反)之前，也可待机直到最后的磁带驱动装置获得总线使用权。另外，在SCSI总线112的数据传输效率方面，将内部缓冲器读出阈值的下限设定为{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri/Mi，将内部缓冲器写入阈值的上限设定为1-{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri/Mi，适于假设最差的情况。
下面，数据读取控制部541若使各参数值满足上述所有条件，则对第i个磁带驱动装置，将内部缓冲器写入阈值设定在内部缓冲器使用率不小于{(∑Ti)-Ti}·Ri/Mi、不大于1-{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri/Mi的范围内。另外，将内部缓冲器读出阈值设定在内部缓冲器使用率不小于{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri/Mi、不大于1-{(∑Ti)-Ti}·Ri/Mi的范围内。
在本例中，如图9所示，∑Ri＝39，∑Mi＝44，磁带驱动装置510的参数值M1＝12，R1＝10，(T2+T3)·R1+T3·R1＝7.38和N1＝16/67满足上述所有条件，所以磁带驱动装置510的内部缓冲器写入阈值将内部缓冲器使用率设为Uw1，从0.40≤Uw1≤0.79的范围中选择。另外，内部缓冲器读出阈值将内部缓冲器使用率设为Ur1，从0.21≤Ur1≤0.6的范围中选择。
同样，作为磁带驱动装置520的参数值的M2＝16，R2＝13，(T1+T3)·R2+T3·R2＝8.72和N2＝12/70满足上述所有条件，所以磁带驱动装置520的内部缓冲器写入阈值将内部缓冲器使用率设为Uw2，从0.34≤Uw2≤0.79的范围中选择。另外，内部缓冲器读出阈值将内部缓冲器使用率设为Ur2，从0.21≤Ur2≤0.66的范围中选择。
作为磁带驱动装置530的参数值的M3＝16，R3＝16，(T1+T2)·R3+T2·R3＝10.38和N3＝12/70也满足上述所有条件，所以磁带驱动装置530的内部缓冲器写入阈值将内部缓冲器使用率设为Uw3，从0.41≤Uw3≤0.76的范围中选择。另外，内部缓冲器读出阈值将内部缓冲器使用率设为Ur3，从0.24≤Ur3≤0.59的范围中选择。这里，分别选择中间值(S704)。
(磁带驱动装置510)将内部缓冲器写入阈值设为内部缓冲器使用率Uw1＝0.59、将内部缓冲器读出阈值设为内部缓冲器使用率Ur1＝0.40。
(磁带驱动装置520)将内部缓冲器写入阈值设为内部缓冲器使用率Uw2＝0.56、将内部缓冲器读出阈值设为内部缓冲器使用率Ur2＝0.43。
(磁带驱动装置530)将内部缓冲器写入阈值设为内部缓冲器使用率Uw3＝0.58、将内部缓冲器读出阈值设为内部缓冲器使用率Ur3＝0.41。
数据读取控制部541通过模式选择指令，将上述选择的内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值设定给各磁带驱动装置510、520、530(S705)。之后，数据读取控制部541处理读取请求，对磁带驱动装置510、520、530执行读取，边暂时将数据存储在存储器44中，边经LAN2与外部PC5～7的存储装置之间执行数据传输(S706)。此时也与实施方式1一样，SCSI总线112和各磁带驱动装置510、520、530的参数在不满足第1～第3条件之一的情况下，数据读取控制部541不重新设定内部缓冲器写入阈值和内部缓冲器读出阈值，处理读取请求，与外部PC5～7的存储装置之间执行数据传输。另外，在完成接收了请求的数据传输的情况下，结束处理(S707)。
如上所述，设定内部缓冲器阈值时的磁带驱动装置510、520、530的写入/读出动作如下。图11是表示图8所示各磁带驱动装置510、520、530的内部缓冲器511、521、531的存储数据量的时间变化曲线。图11(a)是表示磁带驱动装置510在数据写入时内部缓冲器511的存储数据量的时间变化曲线。图11(b)是表示磁带驱动装置520在数据读出时内部缓冲器521的存储数据量的时间变化曲线。图11(c)是表示磁带驱动装置530在数据写入时内部缓冲器531的存储数据量的时间变化曲线。
写入中，数据读取控制部541通过第1条件和第2条件，考虑其它所有磁带驱动装置510～520为了写入或读出数据而利用SCSI总线112的时间，所以例如在总线调节中，即使在优先序位最低的磁带驱动装置530尽管达到内部缓冲器写入阈值但不能马上获得SCSI总线112的使用权的情况下，也能在磁带驱动装置530的内部缓冲器531的数据下溢之前获得SCSI总线使用权，向内部缓冲器531补充数据的可能性变高。
例如，磁带驱动装置510在主PC4与内部缓冲器511之间传输数据期间(时刻t0～t1)，在磁带驱动装置530中从内部缓冲器531传输到磁带的数据量至多为在内部缓冲器容量的T1·R3/M3＝17％上加上误差的程度。另外，磁带驱动装置520在主PC4与内部缓冲器521之间传输数据期间(t2～t3)，在磁带驱动装置530中从内部缓冲器531传输到磁带的数据量为在T2·R3/M3＝24％上加上误差的程度。因此，总线调节中优先序位最低的磁带驱动装置530尽管在时刻t0达到内部缓冲器写入阈值，但直到优先序位比磁带驱动装置530高的磁带驱动装置全部使用SCSI总线112后(时刻t4)，才可不下溢地继续向磁带写入数据。
同样，数据读取控制部541通过如上所述确定第3条件和内部缓冲器写入阈值的上限值，在磁带驱动装置530等待SCSI总线使用权获得期间，已利用SCSI总线112的、总线调节优先级高的磁带驱动装置510～520没有再次达到内部缓冲器写入阈值，所以磁带驱动装置530在内部缓冲器531的数据下溢之前，获得SCSI总线使用权，向内部缓冲器531补充数据的可能性进一步提高。
例如，在磁带驱动装置520用完SCSI总线112的时刻(时刻t3)，磁带驱动装置510中在内部缓冲器511与磁带之间传输的数据量至多为在内部缓冲器容量的T2·R1/M1＝20％上加上误差的程度。因此，从磁带驱动装置520结束使用SCSI总线112开始到接着磁带驱动装置530结束使用SCSI总线112为止，磁带驱动装置510不会再次获得SCSI总线112的使用权，磁带驱动装置530可快速向内部缓冲器531补充数据。
图12是表示图8所示各磁带驱动装置510、520、530中的内部缓冲器511、521、531的存储数据量的时间变化曲线。图12(a)是表示磁带驱动装置510在数据写入时内部缓冲器511的存储数据量的时间变化曲线。图12(b)是表示磁带驱动装置520在数据写入时内部缓冲器521的存储数据量的时间变化曲线。图12(c)是表示磁带驱动装置530在数据读出时内部缓冲器531的存储数据量的时间变化曲线。
读出中，数据读取控制部541通过第1条件和第2条件，考虑其它所有磁带驱动装置510～520为了写入或读出数据而利用SCSI总线112的时间，所以例如即使在磁带驱动装置530达到内部缓冲器写入阈值起但不能马上获得SCSI总线112的使用权的情况下，也在磁带驱动装置530的内部缓冲器531的数据溢出之前获得SCSI总线使用权，从内部缓冲器取出数据的可能性变高。
例如，磁带驱动装置510在主PC504与内部缓冲器511之间传输数据期间(时刻t0～t1)，在磁带驱动装置530中从内部缓冲器531传输到磁带的数据量至多为在内部缓冲器容量的T1·R3/M3＝17％上加上误差的程度。另外，磁带驱动装置520在主PC504与内部缓冲器521之间传输数据期间(时刻t2～t3)，在磁带驱动装置530中从内部缓冲器531传输到磁带的数据量为在T2·R3/M3＝24％上加上误差的程度。因此，磁带驱动装置530在获得SCSI总线112的使用权的时刻t4之前的期间中，内部缓冲器531的数据可不溢出地继续从磁带读出数据。
同时，数据读取控制部541通过如上所述确定第3条件和内部缓冲器写入阈值的上限，在磁带驱动装置530等待SCSI总线使用权获得期间，已利用SCSI总线112的、总线调节优先级高的磁带驱动装置510～520没有再次达到内部缓冲器写入阈值，所以在磁带驱动装置530的内部缓冲器531的数据溢出之前，快速获得SCSI总线使用权、从内部缓冲器531取出数据的可能性进一步提高。例如，在磁带驱动装置520开始SCSI总线112的使用(时刻t2)开始到结束的时刻(时刻t3)为止，磁带驱动装置510中在内部缓冲器511与磁带之间传输的数据量至多为在内部缓冲器容量的T2·R1/M1＝20％上加上误差的程度。由此，磁带驱动装置530可根据SCSI总线112的总线调节优先序位，获得SCSI总线112的使用权，在内部缓冲器531的数据溢出之前，可从内部缓冲器531中取出数据。
如上所述，根据本发明的实施方式1，在混杂多个内部性能不同的驱动装置的状况下，即使在磁带驱动装置530达到内部缓冲器阈值而不能马上获得SCSI总线的使用权的情况下，通过考虑其它所有磁带驱动装置510～520在写入或读出中利用SCSI总线112的时间来确定内部缓冲器阈值，在磁带驱动装置530的内部缓冲器的数据下溢或溢出之前，磁带驱动装置530获得SCSI总线使用权，与数据读取控制部541之间传输数据的可能性变高。同时，因为决定内部缓冲器阈值，使磁带驱动装置530在等待SCSI总线使用权获得期间利用SCSI总线112的、总线调节优先级高的磁带驱动装置510～520不会再次达到阈值，所以在磁带驱动装置530的内部缓冲器的数据下溢或溢出之前，磁带驱动装置530可获得SCSI总线使用权的可能性进一步变高。
另外，在本发明的实施方式中，将驱动装置说明为磁带驱动装置，但本发明不限于此，即使是记录媒体为CD或DVD等的光盘驱动装置，对传输的效率化也有效。另外，本发明也可适用于磁盘驱动装置。
本发明作为通过并联连接于SCSI总线等总线上的多个磁带驱动装置、光盘驱动装置或磁盘驱动装置等，在磁带、光盘和磁盘等中保存数据的数据存储系统是有用的。另外，作为这种数据存储系统中，控制磁带驱动装置、光盘驱动装置或磁盘驱动器等各驱动装置的总线读取的总线读取控制装置和总线读取控制方法是有用的。并且，作为在计算机中执行这种总线读取控制方法的程序和记录该程序的记录媒体是有用的。
权利要求
1.一种数据存储系统，配备多个驱动装置，将经1条总线传输来的数据并行写入记录媒体中，经1条总线并行传输从记录媒体读出的数据；和传输控制装置，控制所述各驱动装置的数据传输，其特征在于所述传输控制装置配备总线控制单元，根据预定规则，对应来自所述各驱动装置的总线使用权请求，提供总线使用权；请求阈值算出单元，根据所述驱动装置的台数、所述总线的数据传输速率、及所述各驱动装置的数据读出速度和数据写入速度之一，算出表示所述各驱动装置请求所述总线使用权的定时的请求阈值；和请求阈值通知单元，将算出的所述请求阈值通知给所述各驱动装置，所述各驱动装置配备缓冲器，暂时存储所述记录媒体与所述总线之间传输的数据；记录头，从所述记录媒体读出数据后存储在所述缓冲器中，从所述缓冲器读出数据后写入所述记录媒体中；和控制单元，所述缓冲器内的数据量增加或减少，而达到通知的所述请求阈值时，请求并获得总线使用权，在所述缓冲器与所述总线之间传输数据。
2.根据权利请求1所述的数据存储系统，其特征在于所述请求阈值算出单元具备读出阈值算出部，该读出阈值算出部根据所述驱动装置的台数、所述总线的数据传输速度及从所述记录媒体的数据读出速度，即便从请求所述使用权开始到其它全部驱动装置完成基于所述总线的数据传输为止待机，也将所述各驱动装置在数据读出时的作为所述请求阈值的读出阈值，算为所述缓冲器内的数据未溢出的值，所述请求阈值通知单元将算出的所述读出阈值作为数据读出时的所述请求阈值，通知给所述各驱动装置，所述记录头从记录媒体读出数据后存储在所述缓冲器中，所述控制单元当所述缓冲器内的数据量增加并达到通知的所述读出阈值时，请求并获得总线使用权，从所述缓冲器向所述总线送出数据。
3.根据权利请求2所述的数据存储系统，其特征在于将所述驱动装置的台数设为m(m为自然数)，设定从所述记录媒体的数据读出速度与所述缓冲器的存储容量在所述各驱动装置中都相同，将从所述记录媒体的数据读出速度设为R，将从所述缓冲器到所述总线的数据送出速度设为S，速度比k＝(S-R)/R(其中k为自然数)，当mR＜S时，所述读出阈值算出部在所述缓冲器使用率不大于1-(m-1)/k的范围内算出所述读出阈值。
4.根据权利请求3所述的数据存储系统，其特征在于所述总线控制单元根据基于所述各驱动装置ID序号的总线使用权的优先级，调节所述总线使用权，所述读出阈值算出部还在所述速度比k和所述台数m满足k＞(2m-3)时，在所述缓冲器使用率不小于(m-2)/k的范围内算出所述读出阈值。
5.根据权利请求4所述的数据存储系统，其特征在于所述读出阈值算出部还配备警告部，当所述速度比k和所述台数m不满足k＞(2m-3)时，发出不能算出所述读出阈值的意思的警告。
6.根据权利请求4所述的数据存储系统，其特征在于所述读出阈值算出部将所述读出阈值确定为，作为所述缓冲器使用率的上限的1-(m-1)/k与作为所述缓冲器使用率下限的(m-2)/k的平均值。
7.根据权利请求4所述的数据存储系统，其特征在于所述读出阈值算出部将所述读出阈值确定为，作为所述缓冲器使用率下限的(m-2)/k的值。
8.根据权利请求4所述的数据存储系统，其特征在于所述读出阈值算出部将所述读出阈值确定为，在作为所述缓冲器使用率下限的(m-2)/k的值上加上预定值所得到的值。
9.根据权利请求3或4所述的数据存储系统，其特征在于所述驱动装置的台数m是连接在所述总线上的所述多个驱动装置中运转的驱动装置的数量。
10.根据权利请求2所述的数据存储系统，其特征在于所述多个驱动装置(台数m)包含性能不同的驱动装置，在第i(1≤i≤mi为自然数)个所述驱动装置中，当所述缓冲器的存储容量为Mi，从所述记录媒体的数据读出速度为Ri，从所述缓冲器到所述总线的数据送出速度为S，所述缓冲器从充满状态到清空状态所需时间为Ti＝Mi/(S-Ri)，(Ri的总和)＜S时，若各i成立{(∑Ti)-Ti}·Ri＜Mi，则所述读出阈值算出部在所述缓冲器使用率不大于1-{(∑Ti)-Ti}·Ri/Mi的范围内，算出对第i个所述驱动装置的所述读出阈值。
11.根据权利请求10所述的数据存储系统，其特征在于所述总线控制单元根据基于所述各驱动装置ID序号的总线使用权的优先级，调节所述总线使用权，将所述各驱动装置的所述时间Ti中，除所述第i个驱动装置的时间Ti之外的最小值设为Ni，对于所述各i，在所述Ti与所述Ni及所述Ri满足{(∑Ti)-Ti}·Ri+{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri＜Mi的情况下，所述读出阈值算出部在所述缓冲器使用率不小于{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri/Mi的范围内，算出对第i个所述驱动装置的所述读出阈值。
12.根据权利请求11所述的数据存储系统，其特征在于所述读出阈值算出部还配备警告部，当所述Ti与所述Ni及所述Ri不满足{(∑Ti)-Ti}·Ri+{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri＜Mi的情况下，发出不能算出所述读出阈值的意思的警告。
13.根据权利请求1所述的数据存储系统，其特征在于所述请求阈值算出单元具备写入阈值算出部，该写入阈值算出部根据所述驱动装置的台数、所述总线的数据传输速度及对所述记录媒体的数据写入速度，即便从请求所述使用权开始到其它全部驱动装置完成基于所述总线的数据传输为止待机，也将所述各驱动装置在数据写入时的作为所述请求阈值的写入阈值，算为所述缓冲器内的数据未下溢的值，所述请求阈值通知单元将算出的所述写入阈值作为数据写入时的所述请求阈值，通知给所述各驱动装置，所述记录头从所述缓冲器读出数据后写入所述记录媒体中，所述控制单元当所述缓冲器内的数据量减少并达到通知的所述写入阈值时，请求并获得总线使用权，从所述总线对所述缓冲器取得数据。
14.根据权利请求13所述的数据存储系统，其特征在于将所述驱动装置的台数设为m(m为自然数)，设定向所述记录媒体的数据写入速度与所述缓冲器的存储容量在所述各驱动装置中都相同，将向所述记录媒体的数据写入速度设为R，将从所述总线到所述缓冲器的数据取得速度设为S，速度比k＝(S-R)/R(其中k为自然数)，当mR＜S时，所述写入阈值算出部在所述缓冲器使用率不小于(m-1)/k的范围内算出所述写入阈值。
15.根据权利请求14所述的数据存储系统，其特征在于所述总线控制单元根据基于所述各驱动装置ID序号的总线使用权的优先级，调节所述总线使用权，所述写入阈值算出部还在所述速度比k和所述台数m满足k＞(2m-3)时，在所述缓冲器使用率不大于1-(m-2)/k的范围内算出所述写入阈值。
16.根据权利请求15所述的数据存储系统，其特征在于所述写入阈值算出部还配备警告部，当所述速度比k和所述台数m不满足k＞(2m-3)时，发出不能算出所述写入阈值的意思的警告。
17.根据权利请求15所述的数据存储系统，其特征在于所述写入阈值算出部将所述写入阈值确定为，作为所述缓冲器使用率的上限的1-(m-2)/k与作为所述缓冲器使用率下限的(m-1)/k的平均值。
18.根据权利请求15所述的数据存储系统，其特征在于所述写入阈值算出部将所述写入阈值确定为，作为所述缓冲器使用率下限的(m-1)/k的值。
19.根据权利请求15所述的数据存储系统，其特征在于所述写入阈值算出部将所述写入阈值确定为，在作为所述缓冲器使用率下限的(m-1)/k的值上加上预定值所得到的值。
20.根据权利请求14或15所述的数据存储系统，其特征在于所述驱动装置的台数m是连接在所述总线上的所述多个驱动装置中运转的驱动装置的数量。
21.根据权利请求13所述的数据存储系统，其特征在于所述多个驱动装置(台数m)包含性能不同的驱动装置，在第i(1≤i≤mi为自然数)个所述驱动装置中，当所述缓冲器的存储容量为Mi，向所述记录媒体的数据写入速度为Ri，从所述总线到所述缓冲器的数据取得速度为S，所述缓冲器从清空状态到充满状态所需时间为Ti＝Mi/(S-Ri)，(Ri的总和)＜S时，若对各i成立{(∑Ti)-Ti}·Ri＜Mi，则所述写入阈值算出部在所述缓冲器使用率不小于{(∑Ti)-Ti}·Ri/Mi的范围内，算出对第i个所述驱动装置的所述写入阈值。
22.根据权利请求21所述的数据存储系统，其特征在于所述总线控制单元根据基于所述各驱动装置ID序号的总线使用权的优先级，调节所述总线使用权，将所述各驱动装置的所述时间Ti中，除所述第i个驱动装置的时间Ti之外的最小值设为Ni，对于所述各i，在所述Ti与所述Ri及所述Ni满足{(∑Ti)-Ti}·Ri+{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri＜Mi的情况下，所述写入阈值算出部在所述缓冲器使用率不大于1-{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri/Mi的范围内，算出对第i个所述驱动装置的所述写入阈值。
23.根据权利请求22所述的数据存储系统，其特征在于所述写入阈值算出部还配备警告部，当所述Ti与所述Ri及所述Ni不满足{(∑Ti)-Ti}·Ri+{(∑Ti)-(Ni+Ti)}·Ri＜Mi的情况下，发出不能算出所述写入阈值的意思的警告。
24.根据权利请求1所述的数据存储系统，其特征在于所述多个驱动装置是连接于库装置内的SCSI总线上的驱动装置。
25.根据权利请求24所述的数据存储系统，其特征在于所述请求阈值算出单元被配置在具有所述多个驱动装置的库装置中。
26.一种传输控制装置，对将经1条总线传输来的数据并行写入记录媒体中、经1条总线并行传输从记录媒体读出的数据的多个驱动装置的数据传输进行控制，其特征在于配备总线控制单元，根据预定规则，对应来自所述各驱动装置的总线使用权请求，提供总线使用权；请求阈值算出单元，根据所述驱动装置的台数、所述总线的数据传输速率、及所述各驱动装置的数据读出速度和数据写入速度之一，算出表示所述各驱动装置请求所述总线使用权的定时的请求阈值；和请求阈值通知单元，将算出的所述请求阈值通知给所述各驱动装置。
27.一种传输控制方法，对将经1条总线传输来的数据并行写入记录媒体中、经1条总线并行传输从记录媒体读出的数据的多个驱动装置的数据传输进行控制，其特征在于，包含以下步骤总线控制步骤，根据预定规则，对应来自所述各驱动装置的总线使用权请求，提供总线使用权；请求阈值算出步骤，根据所述驱动装置的台数、所述总线的数据传输速率、及所述各驱动装置的数据读出速度和数据写入速度之一，算出表示所述各驱动装置请求所述总线使用权的定时的请求阈值；和请求阈值通知步骤，将算出的所述请求阈值通知给所述各驱动装置。
28.一种程序，用于对将经1条总线传输来的数据并行写入记录媒体中、经1条总线并行传输从记录媒体读出的数据的多个驱动装置的数据传输进行控制，其在计算机中执行以下步骤总线控制步骤，根据预定规则，对应来自所述各驱动装置的总线使用权请求，提供总线使用权；请求阈值算出步骤，根据所述驱动装置的台数、所述总线的数据传输速率、及所述各驱动装置的数据读出速度和数据写入速度之一，算出表示所述各驱动装置请求所述总线使用权的定时的请求阈值；和请求阈值通知步骤，将算出的所述请求阈值通知给所述各驱动装置。
29.一种计算机可读取记录媒体，用于记录在计算机中执行如下步骤的程序总线控制步骤，对来自多个驱动装置的总线使用权请求，根据预定规则提供总线使用权，该驱动装置将经1条总线传输来的数据并行写入记录媒体中、经1条总线并行传输从记录媒体读出的数据；请求阈值算出步骤，根据所述驱动装置的台数、所述总线的数据传输速率、及所述各驱动装置的数据读出速度和数据写入速度之一，算出表示所述各驱动装置请求所述总线使用权的定时的请求阈值；和请求阈值通知步骤，将算出的所述请求阈值通知给所述各驱动装置。
全文摘要
本发明提供一种数据存储系统和传输控制方法。数据存储系统(1)配备将经SCSI总线(112)传输的数据并行读写到磁带中的磁带驱动装置(21～23)、以及对SCSI总线的数据传输进行控制的主PC(4)。主PC(4)配备数据读取控制部(41)，即使在从各驱动装置(21～23)达到总线再连接定时开始到其它所有驱动装置完成数据传输为止待机的情况下，也可根据磁带驱动装置信息(驱动装置的台数、总线的数据传输速度、各驱动装置的数据读出速度和数据写入速度之一)＝(m、S、R)，来算出可避免对磁带停止写入读出的总线再连接定时。
文档编号G06F13/38GK1505340SQ200310115650
公开日2004年6月16日 申请日期2003年11月10日 优先权日2002年11月8日
发明者古屋晋二 申请人:松下电器产业株式会社