公开(公告)号：US5577211A

公开(公告)日：1996-11-19

申请号：US241920

申请日：1994-05-11

申请人： Narasimhareddy L. Annapareddy ,  James T. Brady ,  Damon W. Finney ,  Richard F. Freitas ,  Michael H. Hartung ,  Michael A. Ko ,  Noah R. Mendelsohn ,  Jaishankar M. Menon ,  David R. Nowlen ,  Shin-Yuan Tzou

发明人： Narasimhareddy L. Annapareddy ,  James T. Brady ,  Damon W. Finney ,  Richard F. Freitas ,  Michael H. Hartung ,  Michael A. Ko ,  Noah R. Mendelsohn ,  Jaishankar M. Menon ,  David R. Nowlen ,  Shin-Yuan Tzou

IPC分类号： G06F13/00 ,  H04L29/06 ,  G06F13/38 ,  G06F15/16

CPC分类号： H04L29/06

摘要： A computing system includes plural nodes that are connected by a communications network. Each node comprises a communications interface that enables an exchange of messages with other nodes. A ready queue is maintained in a node and includes plural message entries, each message entry indicating an output message control data structure. The node further includes memory for storing plural output message control data structures, each including one or more chained further monrtol data structures that define data comprising a message or a portion of a message that is to be dispatched. Control data structures that are chained from an output messsage control data structure exhibit a sequence dependincy. A processor is controlled by the ready queue and enables dispatch of portions of the message designated by an output message control data structure and associated further control structures. The processor prevents dispatch of one portion of a message prior to dispatch of another portion of the message upon which the first portion is dependent even if message transmissions are interrupted.

摘要翻译： 计算系统包括通过通信网络连接的多个节点。 每个节点包括能够与其他节点交换消息的通信接口。 在节点中维护就绪队列，并且包括多个消息条目，每个消息条目指示输出消息控制数据结构。 该节点还包括用于存储多个输出消息控制数据结构的存储器，每个包括一个或多个链接的另外的monrtol数据结构，该数据结构定义包括要发送的消息或消息的一部分的数据。 从输出消息控制数据结构链接的控制数据结构表现出序列依赖性。 处理器由就绪队列控制，并且使得能够分派由输出消息控制数据结构和相关联的进一步控制结构指定的消息的部分。 即使消息传输被中断，处理器在发送消息的另一部分之前防止了第一部分依赖于消息的一部分的分派。

公开(公告)号：US5706443A

公开(公告)日：1998-01-06

申请号：US241904

申请日：1994-05-11

申请人： James T. Brady ,  Damon W. Finney ,  Michael H. Hartung ,  Donald J. Lang ,  Jaishankar M. Menon ,  David R. Nowlen ,  Calvin K. Tang

发明人： James T. Brady ,  Damon W. Finney ,  Michael H. Hartung ,  Donald J. Lang ,  Jaishankar M. Menon ,  David R. Nowlen ,  Calvin K. Tang

IPC分类号： G06F13/12 ,  G06F5/06 ,  G06F13/38 ,  G06F13/00

CPC分类号： G06F5/06

摘要： A system that enables pipelining of data to and from a memory includes multiple control block data structures which indicate amounts of data stored in the memory. An input port device receives and stores in memory, data segments of a received data message and only updates status information in the software control blocks when determined quantities of the data segments are stored. An output port is responsive to a request for transmission of a portion of the received data and to a signal from the input port that at least a first control count of data segments of the received data are present in memory. The output port then outputs the stored data segments from memory but discontinues the action if, before the required portion of the received data is outputted, software control blocks indicate that no further stored data segments are available for outputting. The input port then updates the software control blocks when newly arrived and stored data segments reach a second control count value, the updating occurring irrespective of whether the determined quantity of the received data has been stored in memory.

摘要翻译： 使得数据能够流向存储器和从存储器流出的系统包括指示存储在存储器中的数据量的多个控制块数据结构。 输入端口设备在存储器中接收并存储接收的数据消息的数据段，并且仅在存储确定的数据段的数量时才更新软件控制块中的状态信息。 输出端口响应于对接收到的数据的一部分的传输的请求和来自输入端口的信号，接收到的数据的数据段的至少第一控制计数存在于存储器中。 然后，输出端口从存储器输出存储的数据段，但是如果在输出所接收的数据的所需部分之前，软件控制块指示没有进一步存储的数据段可用于输出，则停止该动作。 然后，当新到达时，输入端口更新软件控制块，并且存储的数据段达到第二控制计数值，无论所确定的接收数据量是否已被存储在存储器中，更新发生。

公开(公告)号：US5579475A

公开(公告)日：1996-11-26

申请号：US518955

申请日：1995-08-24

申请人： Miguel M. Blaum ,  James T. Brady ,  Jehoshua Bruck ,  Jaishankar M. Menon

发明人： Miguel M. Blaum ,  James T. Brady ,  Jehoshua Bruck ,  Jaishankar M. Menon

IPC分类号： G06F11/10 ,  G06F11/20 ,  G11B20/18 ,  G11C29/00 ,  H03M13/11 ,  G06F11/34

CPC分类号： G11C29/88 ,  G06F11/1076 ,  G11B20/1833 ,  H03M13/11 ,  G06F11/1012

摘要： The data contents of up to two concurrently failed or erased DASDs can be reconstituted where the data is distributed across M DASDs as an (M-1)*M block array and where (1) the (M-1)st DASD contains the simple parity taken over each of the array diagonals in diagonal major order in the same mode (odd/even) as that exhibited by the major diagonal of the array and (2) where the M-th DASD contains the simple even parity over each of the rows in row major order. Relatedly, short write updates require fewer operations for data blocks located off the major data array diagonal.

摘要翻译： 最多两个并发故障或擦除的DASD的数据内容可以重新组合，其中数据作为（M-1）* M块阵列分布在M DASD上，其中（1）（M-1）st DASD包含简单 在与阵列的主对角线所显示的相同模式（奇数/偶数）中的对角线主序列中的每个阵列对角线上获得的奇偶校验，以及（2）其中第M个DASD包含每个阵列对角线上的简单偶数奇偶校验 行行主要顺序。 相关地，对于位于主数据阵列对角线上的数据块，短写入更新需要更少的操作。

公开(公告)号：US5263145A

公开(公告)日：1993-11-16

申请号：US528999

申请日：1990-05-24

申请人： James T. Brady ,  Ruth E. Cintron ,  Stephen Goldstein ,  Jean H. Wang Ju ,  Jaishankar M. Menon

发明人： James T. Brady ,  Ruth E. Cintron ,  Stephen Goldstein ,  Jean H. Wang Ju ,  Jaishankar M. Menon

IPC分类号： G06F3/06 ,  G06F11/10 ,  G06F13/42 ,  G11B20/10 ,  G11B20/18 ,  G06F12/02

CPC分类号： G06F11/1076 ,  G06F11/1008 ,  G06F3/0601 ,  G11B20/10 ,  G11B20/1833 ,  G06F2003/0692

摘要： A method and means for managing access to a logical track of KN blocks of which K are parity blocks. The KN blocks are distributed and stored in an array of N DASDs having K blocks per physical track per DASD. The array includes control means for securing synchronous access to selectable ones of the DASDs responsive to each access request. The method involves (a) formatting the blocks onto the array using a row major order modulus as the metric for balancing the data rate and concurrency (the number of DASDs bound per access) and (b) executing the random sequences of large and small access requests over the array.

公开(公告)号：US5488701A

公开(公告)日：1996-01-30

申请号：US340977

申请日：1994-11-17

申请人： James T. Brady ,  Jaishankar M. Menon

发明人： James T. Brady ,  Jaishankar M. Menon

IPC分类号： G06F3/06 ,  G06F11/10 ,  G06F12/02 ,  G11C29/00 ,  G06F11/34

CPC分类号： G11C29/74 ,  G06F11/1088 ,  G06F12/023 ,  G06F2003/0697 ,  G06F3/0601

摘要： In a log structured array (LSA) storage subsystem, a method for recovering from a storage device failure which incorporates the LSA write and garbage collection procedures, thereby simplifying the recovery process and eliminating the need for dedicated or distributed sparing schemes. Data is distributed across the array in N+P parity groups. Upon a device failure, each lost data block is reconstructed from the remaining blocks of its parity group. The reconstructed block is then placed in the subsystem write buffer to be processed with incoming write data, and new parity is generated for the remaining N-1 data blocks of the group. A lost parity block is replaced by first moving one of the data blocks of its parity group to the write buffer, and then generating new parity for the remaining N-1 data blocks. Also disclosed is a storage subsystem implementing the preceding recovery method.

摘要翻译： 在日志结构化阵列（LSA）存储子系统中，一种从存储设备故障中恢复的方法，其中包含了LSA写入和垃圾收集过程，从而简化了恢复过程，并且消除了对专用或分布式备份方案的需求。 数据在N + P个奇偶校验组中分布在阵列中。 在设备故障时，从其奇偶校验组的剩余块重构每个丢失的数据块。 然后将重建的块放置在子系统写入缓冲器中，以进入写入数据进行处理，并为该组的剩余N-1个数据块生成新的奇偶校验。 丢失的奇偶校验块被首先将其奇偶校验组的数据块中的一个移动到写缓冲器，然后为剩余的N-1个数据块生成新的奇偶校验。 还公开了实现上述恢复方法的存储子系统。

公开(公告)号：US5506979A

公开(公告)日：1996-04-09

申请号：US679455

申请日：1991-04-02

申请人： Jaishankar M. Menon

发明人： Jaishankar M. Menon

IPC分类号： G06F3/06 ,  G06F11/10 ,  G11B20/10 ,  G11B20/18 ,  G06F12/00

CPC分类号： G06F11/1076 ,  G06F11/1008 ,  G11B20/10 ,  G11B20/1833 ,  G06F2003/0697 ,  G06F3/0601

摘要： Variable length records can be accessed from an array of N+2 synchronous fixed block formatted DASDs in a single pass and in the presence of a single DASD failure if each record is partitioned into a variable number of K fixed length blocks, the blocks are written on the DASDs in column major order K modulo (N+1), the order is constrained such that the first block of each record resides on the (N+l)st DASD, a parity block for each column resides on an (N+2)nd DASD, and each parity block spans N blocks in the same column from the first N DASDs and one block one column offset thereto on the (N+1)st DASD.

摘要翻译： 可以在单次通过的N + 2同步固定块格式的DASD阵列中访问可变长度记录，并且如果每个记录被划分为可变数目的K个固定长度块，则存在单个DASD故障，这些块被写入 在DASD列主要序列K模（N + 1）中，顺序被约束，使得每个记录的第一块驻留在（N + 1）stDASD上，每列的奇偶校验块驻留在（N + 2）nd DASD，并且每个奇偶校验块跨越来自前N个DASD的同一列中的N个块以及在第（N + 1）个DASD上偏移的一个块。

公开(公告)号：US5416915A

公开(公告)日：1995-05-16

申请号：US989245

申请日：1992-12-11

申请人： Richard L. Mattson ,  Jaishankar M. Menon

发明人： Richard L. Mattson ,  Jaishankar M. Menon

IPC分类号： G06F3/06 ,  G06F11/10 ,  G06F11/20 ,  G06F11/16 ,  G06F12/06

CPC分类号： G06F11/1076 ,  G06F11/1008 ,  G06F3/0601 ,  G06F2003/0697

摘要： A method and system for minimizing seek affinity and enhancing write sensitivity in a direct access storage device (DASD) array are disclosed. SEEK affinity and WRITE efficiency are preserved in which logical cylinders, as recorded on the DASD array, are managed as individual log structured files (LSF). Tracks or segments of data and parity blocks having the same or different parity group affinity and stored on the same or different DASD cylindrical addresses are written into a directory managed buffer. Blocks having the same parity affinity and written to counterpart cylinders are written out from the buffer to spare space reserved as part of each DASD cylinder. Otherwise, blocks are updated in place in their DASD array location.

摘要翻译： 公开了一种在直接访问存储设备（DASD）阵列中最小化搜寻亲和度并提高写入灵敏度的方法和系统。 保留SEEK亲和力和写入效率，其中记录在DASD阵列上的逻辑柱面作为单独的日志结构化文件（LSF）进行管理。 具有相同或不同的奇偶校验组相似度并存储在相同或不同DASD圆柱形地址上的数据和奇偶校验块的轨迹或奇偶校验块被写入目录管理缓冲器。 具有相同奇偶性相似性并写入对应气瓶的块从缓冲器中写出作为每个DASD气缸一部分保留的备用空间。 否则，在其DASD数组位置更新块。

公开(公告)号：US5542066A

公开(公告)日：1996-07-30

申请号：US172527

申请日：1993-12-23

申请人： Richard L. Mattson ,  Jaishankar M. Menon

发明人： Richard L. Mattson ,  Jaishankar M. Menon

IPC分类号： G06F11/10 ,  G06F11/34 ,  G06F12/08 ,  G11C29/00 ,  G06F12/00

CPC分类号： G06F12/0804 ,  G06F11/1008 ,  G06F11/3409 ,  G06F11/3485 ,  G06F12/0866 ,  G11C29/74

摘要： A controller for a disk array with parity and sparing includes a non-volatile cache memory and optimizes the destaging process for blocks from the cache memory to both maximize the cache hit ratio and minimize disk utilization. The invention provides a method for organizing the disk array into segments and dividing the cache memory into groups in order of least recently used memory locations and then determining metrics that permit the disk array controller to identify the cache memory locations having the most dirty blocks by segment and group and to identify the utilization rates of the disks. These characteristics are considered to determine when, what, and how to destage. For example, in terms of maximizing the cache hit ratio, when the percentage of dirty blocks in a particular group of the cache memory locations reaches a predetermined level, destaging is begun. The destaging operation continues until the percentage of dirty blocks decreases to a predetermined level. In terms of minimizing disk utilization, all of the dirty blocks in a segment having the most dirty blocks in a group are destaged.

摘要翻译： 用于具有奇偶校验和备用的磁盘阵列的控制器包括非易失性高速缓存存储器，并且优化来自高速缓冲存储器的块的降级处理以最大化高速缓存命中率并最小化磁盘利用率。 本发明提供了一种用于将磁盘阵列组织成段并将高速缓存存储器按照最近最少使用的存储器位置的顺序划分成组的方法，然后确定允许磁盘阵列控制器通过片段识别具有最脏块的高速缓冲存储器位置的度量 并分组并确定磁盘的使用率。 这些特征被认为是决定什么时候，什么以及如何去世的。 例如，就最大化高速缓存命中率而言，当高速缓冲存储器位置的特定组中的脏块的百分比达到预定水平时，开始着陆。 破坏操作继续，直到脏块的百分比减小到预定水平。 在最小化磁盘利用率的情况下，具有组中最脏的块的段中的所有脏块都将被排除。

公开(公告)号：US5459853A

公开(公告)日：1995-10-17

申请号：US979740

申请日：1992-11-23

申请人： John S. Best ,  Steven R. Hetzler ,  Roger F. Hoyt ,  Jaishankar M. Menon ,  Michael F. Mitoma

发明人： John S. Best ,  Steven R. Hetzler ,  Roger F. Hoyt ,  Jaishankar M. Menon ,  Michael F. Mitoma

IPC分类号： G06F3/06 ,  G06F11/10 ,  G11B20/10 ,  G11B20/12 ,  G06F12/00 ,  G06F12/04

CPC分类号： G06F11/1076 ,  G06F11/1008 ,  G06F3/0601 ,  G06F2003/0697 ,  G11B20/1258

摘要： A method for operating a synchronized array of fixed block (FBA) formatted Direct Access Storage Devices (DASDs) to store and update variable-length (CKD) formatted records. This method is suitable for use with DASDs that obtain high recording density by using read and write head technology requiring "micro-jogging" to adjust for differing read and write head alignment or banded disk architecture having a higher block count in the outer tracks than in the inner tracks. Magneto-resistive heads may require micro-jogging to realign the write head for recording after reading the physical track location. The invention employs a DASD staggered array architecture having logical tracks consisting of diagonal-major sequences of consecutive blocks arranged in a predetermined wrap-around manner such as a topological cylinder or torus. The minimum necessary number of DASDs (N) in the staggered array is limited by the fixed block size (B), the interblock gap size (G), the average DASD data transfer rate (D), and the micro-jog delay time (T). A (N+1).sup.th DASD may be added to record the parity of each diagonal-major sequence for improved fault-tolerance.

摘要翻译： 一种用于操作固定块（FBA）格式化的直接存取存储设备（DASD）的同步阵列以存储和更新可变长度（CKD）格式记录的方法。 该方法适用于通过使用需要“微点动”的读写头技术来获得高记录密度的DASD，用于调整不同的读写头对准或带外磁盘结构，在外轨道中具有较高的块数，而不是 内轨。 在读取物理轨道位置之后，磁阻头可能需要微型点动来重新对准写入头进行记录。 本发明采用具有逻辑轨迹的DASD交错阵列架构，其逻辑轨道由以诸如拓扑柱面或环面的预定绕环方式布置的连续块的对角线主序列组成。 交错阵列中DASD（N）的最小必需数量受固定块大小（B），块间间隙大小（G），平均DASD数据传输速率（D）和微点动延迟时间（D） T）。 可以添加A（N + 1）DASD来记录每个对角线主序列的奇偶校验，以提高容错能力。

公开(公告)号：US5301297A

公开(公告)日：1994-04-05

申请号：US725696

申请日：1991-07-03

申请人： Jaishankar M. Menon ,  Leighton C. Wood, Jr.

发明人： Jaishankar M. Menon ,  Leighton C. Wood, Jr.

IPC分类号： G06F3/06 ,  G06F11/10 ,  G06F11/20 ,  G06F12/16 ,  G06F12/06

CPC分类号： G06F11/1076 ,  G06F2211/1045

摘要： A method and apparatus teaching insertion of addressing indirection to form and to access an array hierarchy expressly permitting the concurrency of a high level RAID array, the bandwidth and degraded mode operation sustainable by a lower level RAID array, and after a DASD failure minimum spanning involvement when the array is rebuilding and rewriting missing data to a spare logical device. Also, disclosed are the accessing of variable length records on the array hierarchy; array hierarchy in which RAID 5 arrays have dissimilar number of logic devices (lower level RAID arrays) and interleave depths; formation of logical arrays using fractional storage defined onto real DASD subsets; and the defining of logical devices onto DASDs distributed in the same or different physical clusters of DASDs and the rebuild operation thereof.

摘要翻译： 一种教导插入寻址间接以形成和访问阵列层次结构的方法和装置，明确允许高级RAID阵列的并发，由较低级RAID阵列可持续的带宽和降级模式操作，以及在DASD故障最小跨越涉及之后 当阵列正在重建并将缺失的数据重写到备用逻辑设备时。 另外，公开了访问数组层级上的可变长度记录; 阵列层次结构，其中RAID 5阵列具有不同数量的逻辑器件（较低级RAID阵列）和交错深度; 使用定义在实际DASD子集上的分数存储来形成逻辑阵列; 以及在分布在相同或不同的DASD物理簇中的DASD上的逻辑设备的定义及其重建操作。