应该释放的超高速缓存区域内的非无效数据向下位层次移动，解除该非无效数据的复制关系(步骤S66)。由此，能够抑制把超高速缓存区域变更为数据区域时的从上位层次向下位层次的数据移动。因此，例如在对存储有非无效数据的第一超高速缓存区域的访问次数和对存储有无效数据的第二超高速缓存区域的访问次数相同的情况下，超高速缓存控制部205可以优先释放第一超高速缓存区域。
[0137]下面参照图12说明在本实施方式中应用的超高速缓存同步化处理。图12是表示超高速缓存同步化处理的典型的步骤的流程图。超高速缓存同步化处理是在超高速缓存控制部205接受了超高速缓存同步化请求的情况下由该超高速缓存控制部205来执行的。超高速缓存同步化请求，是在超高速缓存区域中存储有无效数据(亦即在存储器中未反映的超高速缓存数据)的情况下，指示超高速缓存控制部205把该无效数据向存储有与该无效数据对应的实数据的区域内写入(复制或者反映)的命令(亦即写请求)。超高速缓存同步化请求是例如在操作系统(OS)关机那样的事件发生的情况下通过该OS发行的。另外，为释放存储有无效数据的超高速缓存区域而需要从该超高速缓存区域清除该无效数据的情况下，也发行超高速缓存同步化请求。进而，还存在以存储控制器13中预先设定的时间表发行超高速缓存同步化请求的情况。
[0138]当前，假定超高速缓存控制部205接受了超高速缓存同步化请求。在这种情况下，超高速缓存控制部205根据物理卷管理表135a，选择作为超高速缓冲存储器利用的高速存储器11内的无效的页(超高速缓存页)(步骤S71)。所谓无效的页指存储有未在存储器(这里是低速存储器12)中反映的数据(亦即无效数据)的页。
[0139]接着超高速缓存控制部205判定在选择的超高速缓存页中所存储的超高速缓存数据(亦即无效数据)是否应该和低速存储器12同步化(步骤S72)。所谓超高速缓存数据和低速存储器12同步化指该超高速缓存数据作为实数据向低速存储器12复制。该判定是根据所选择的超高速缓存页的数据是否优选置于(存储在)低速存储器12内来执行的。具体说，超高速缓存控制部205根据所选择的超高速缓存页的访问次数是否进入高速存储器11内的所有无效的高速缓冲存储器页中的下位的F位内来执行判定步骤S72。此外，也可以根据选择的超高速缓存页的访问次数是否低于阈值，由超高速缓存控制部205执行步骤 S72。
[0140]在步骤S72的判定是Yes的情况下，超高速缓存控制部205把选择的超高速缓存页的数据(超高速缓存数据)作为实数据向低速存储器12内复制(步骤S73)。更详细说，超高速缓存控制部205把与该数据对应、而且在低速存储器12内所存储的旧实数据置换为所选择的超高速缓存页的数据。由此，选择的超高速缓存页的超高速缓存数据被和低速存储器12同步化。
[0141]根据本实施方式，在步骤S73中数据从高速存储器11 (上位层次)向低速存储器12 (下位层次)移动的超高速缓存页限于访问次数是下位的无效超高速缓存页。亦即在本实施方式中，数据被移动的超高速缓存页限于超高速缓存数据优选置于下位层次的无效超高速缓存页。因此根据本实施方式，能够抑制被移动到下位层次的数据再次向上位层次移动。
[0142]这里，关于超高速缓存数据优选置于上位层次中的无效超高速缓存页，也假定该超高速缓存数据和本实施方式不同地从上位层次向下位层次移动。在这种情况下，被移动到下位层次的数据再次向上位层次移动。亦即发生徒劳的数据移动的往复。本实施方式能够防止这样的徒劳的数据移动的往复。
[0143]另一方面，在步骤S72的判定是No的情况下，超高速缓存控制部205执行用于把选择的超高速缓存页(超高速缓存区域)变更为实页(数据区域)的区域置换处理(步骤S74)。该超高速缓存同步化处理中的区域置换处理(步骤S74)和层次变更处理中的区域置换处理(步骤S9)同样地执行。
[0144]在本实施方式中超高速缓存控制部205把因为访问次数多而判定为应该置于高速存储器11中的无效超高速缓存页的超高速缓存数据作为不应该同步化的数据来分类(步骤S72的No)。在这种情况下，超高速缓存控制部205如上述，代替超高速缓存同步化，进行向选择的无效超高速缓存页(超高速缓存区域)的实页(数据区域)的区域变换(步骤S74)。由此，从无效超高速缓存页(超高速缓存区域)变更的实页的内容(实数据)与该无效超高速缓存页的内容(超高速缓存数据)一致。但是，与实页对应的超高速缓存页自身不存在。
[0145]因此本实施方式在判定为选择的无效超高速缓存页的数据应该置于高速存储器11内的情况下(步骤S72的No)，通过执行步骤S74，能够抑制层次间的数据移动(更详细说，从高速存储器11内的超高速缓存页向低速存储器12内的实页的数据移动)，同时得到和伴随有层次间的数据移动的超高速缓存同步化同等的效果。
[0146]根据以上说明的至少一种实施方式，能够提供能够抑制层次间的数据移动，同时能够维持输入输出性能的层次化存储系统、存储控制器、以及代替层次间的数据移动的方法。
[0147]虽然说明了本发明的几种实施方式，但是这些实施方式是作为例子提示的实施方式，不限定发明的范围。这些新颖的实施方式，能够用其他各种方式实施，在不脱离发明的要点的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形都包含在发明的范围或要点内，同时被包含在与权利要求书中记载的发明及其同等的范围内。
【主权项】
1.一种存储控制器，在层次化存储系统中处理来自主计算机的输入输出请求，上述层次化存储系统具有:第一存储装置，包含第一物理卷；和第二存储装置，包含第二物理卷，且与上述第一存储装置相比，访问速度低且存储容量大， 上述存储控制器具有: 逻辑卷管理部，向上述主计算机提供由上述第一物理卷和上述第二物理卷构成的逻辑卷; 层次管理部，将上述第一物理卷作为第一层次来管理，将上述第二物理卷作为比上述第一层次低的第二层次来管理，并且根据数据的特性，决定或者变更应存储该数据的层次；以及 超高速缓存控制部，将上述第一物理卷内的存储区域分割为存储数据的数据区域的集合和存储超高速缓存数据的超高速缓存区域的集合，使上述超高速缓存区域的集合作为上述层次化存储系统的超高速缓冲存储器来发挥作用， 在由上述层次管理部判断为存储在上述第二物理卷中的第一数据应向上述第一物理卷移动、且上述第一数据还存储在上述第一物理卷的第一超高速缓存区域中的情况下，上述超高速缓存控制部将上述第一超高速缓存区域变更为第一数据区域。2.根据权利要求1所述的存储控制器，其中， 在来自上述主计算机的输入输出请求是读请求、且上述读请求指定了从上述第一物理卷的第一存储区域读取数据的情况下，上述超高速缓存控制部抑制将从上述第一存储区域读取的数据向上述第一物理卷的超高速缓存区域进行超高速缓存， 在上述读请求指定了从上述第二物理卷的第二存储区域读取数据的情况下，上述超高速缓存控制部将从上述第二存储区域读取的数据向上述第一物理卷的超高速缓存区域进行超高速缓存。3.根据权利要求1所述的存储控制器，其中， 与从超高速缓存区域向数据区域的变更相应地，上述超高速缓冲存储器的大小减小了第一大小的情况下，上述超高速缓存控制部将与上述第一大小相当的数据区域变更为超高速缓存区域。4.根据权利要求3所述的存储控制器，其中， 上述超高速缓存控制部在将与上述第一大小相当的数据区域变更为超高速缓存区域的情况下，优先将存储有存储目的地应变更为上述第二物理卷的数据的数据区域变更为超高速缓存区域。5.根据权利要求4所述的存储控制器，其中， 上述超高速缓存控制部在将超高速缓存区域变更为数据区域的情况下，优先将存储有存储目的地应变更为上述第二物理卷、且与对应的实数据一致的超高速缓存数据的超高速缓存区域变更为数据区域。6.根据权利要求1所述的存储控制器，其中， 上述超高速缓存控制部在上述第一超高速缓存区域被变更为上述第一数据区域之后，存储在上述第一数据区域中的上述第一数据被更新了的情况下，将与上述第一数据区域不同的存储有上述第一数据的上述第二物理卷内的存储区域作为未分配区域来释放。7.根据权利要求1所述的存储控制器，其中， 上述超高速缓存控制部在接收了指定将存储在超高速缓存区域中的数据反映到上述第二物理卷上的超高速缓存同步化请求的情况下，选择存储有未反映在上述第二物理卷上的第二数据的第二超高速缓存区域， 根据上述第二数据的数据特性，判定上述第二数据是否应存储在上述第一物理卷中，在上述第二数据不应存储在上述第一物理卷中的情况下，将上述第二数据反映到上述第二物理卷， 在上述第二数据应存储在上述第一物理卷中的情况下，将上述第二超高速缓存区域变更为数据区域。8.—种层次化存储系统，具有: 第一存储装置，包含第一物理卷； 第二存储装置，包含第二物理卷，且与上述第一存储装置相比，访问速度低且存储容量大；以及 存储控制器，处理来自主计算机的输入输出请求， 上述存储控制器具有: 逻辑卷管理部，向上述主计算机提供由上述第一物理卷和上述第二物理卷构成的逻辑卷; 层次管理部，将上述第一物理卷作为第一层次来管理，将上述第二物理卷作为比上述第一层次低的第二层次来管理，并且根据数据的特性，决定或者变更应存储该数据的层次；以及 超高速缓存控制部，将上述第一物理卷内的存储区域分割为存储数据的数据区域的集合和存储超高速缓存数据的超高速缓存区域的集合，使上述超高速缓存区域的集合作为上述层次化存储系统的超高速缓冲存储器来发挥作用， 在由上述层次管理部判断为存储在上述第二物理卷中的第一数据应向上述第一物理卷移动、且上述第一数据存储在上述第一物理卷的第一超高速缓存区域中的情况下，上述超高速缓存控制部将上述第一超高速缓存区域变更为第一数据区域。9.一种代替层次间的数据移动的方法，适用于在层次化存储系统中处理来自主计算机的输入输出请求的存储控制器，上述层次化存储系统具有:第一存储装置，包含第一物理卷；和第二存储装置，包含第二物理卷，且与上述第一存储装置相比，访问速度低且存储容量大，上述层次化存储系统向上述主计算机提供由上述第一物理卷和上述第二物理卷构成的逻辑卷，且将上述上述第一物理卷作为第一层次来管理，将上述第二物理卷作为比上述第一层次低的第二层次来管理， 在上述方法中， 将上述第一物理卷内的存储区域分割为存储数据的数据区域的集合和存储超高速缓存数据的超高速缓存区域的集合， 使上述超高速缓存区域的集合作为上述层次化存储系统的超高速缓冲存储器来发挥作用， 根据存储在上述第二物理卷中的数据的数据特性，选择应从上述第二物理卷向上述第一物理卷移动的第一数据， 在上述第一数据还存储在上述第一物理卷的第一超高速缓存区域中的情况下，代替将上述第一数据向上述第一物理卷移动，将上述第一超高速缓存区域变更为第一数据区域。
【专利摘要】根据实施方式，提供层次化存储系统的存储控制器。层次化存储系统具有：第一存储装置，包含第一层次的第一物理卷；和第二存储装置，包含比第一层次低的第二层次的第二物理卷。存储控制器的超高速缓存控制部将上述第一物理卷内的存储区域分割为数据区域的集合和超高速缓存区域的集合。上述超高速缓存控制部在应从上述第二物理卷向上述第一物理卷移动的第一数据还存储在上述第一物理卷的第一超高速缓存区域内的情况下，将上述第一超高速缓存区域变更为第一数据区域。
【IPC分类】G06F12/08, G06F3/06
【公开号】CN104969170
【申请号】CN201480000622
【发明人】石崎康太
【申请人】株式会社东芝, 东芝解决方案株式会社
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2014年1月31日
【公告号】US20150220280, WO2015114809A1