データをシーケンシャルに記録する記憶装置
【課題】一定のホスト転送レートが断続的に低下する場合でもドライブ転送レートを調整できる記憶装置を提供する。
【解決手段】記録装置は、上位装置との間で読み書きするデータを一時保管するバッファと、複数のデータをシーケンシャルに記録するように記録媒体と、バッファと記録媒体との間でデータの読み書きを制御する制御部とを含む。制御部は、データを上位装置との間で送受信するホスト転送レートを複数個測定し、データを記録媒体との間で送受信するドライブ転送レートを、ホスト転送レートに近づくように調整し、ホスト転送レートが断続的低下しているかを認定するために、前記測定された複数個に対して第１の比率で、平均のホスト転送レートに対して第２の低下量であるかを判定し、その判定結果に基づいて前記調整されたドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させるように選択する。この引下げにより、長期的なデータ転送レートを改善できる。
【解決手段】記録装置は、上位装置との間で読み書きするデータを一時保管するバッファと、複数のデータをシーケンシャルに記録するように記録媒体と、バッファと記録媒体との間でデータの読み書きを制御する制御部とを含む。制御部は、データを上位装置との間で送受信するホスト転送レートを複数個測定し、データを記録媒体との間で送受信するドライブ転送レートを、ホスト転送レートに近づくように調整し、ホスト転送レートが断続的低下しているかを認定するために、前記測定された複数個に対して第１の比率で、平均のホスト転送レートに対して第２の低下量であるかを判定し、その判定結果に基づいて前記調整されたドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させるように選択する。この引下げにより、長期的なデータ転送レートを改善できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーケンシャルにデータを記録する記憶装置のデータ転送を改善する方法に関する。より詳しくは、ホスト側の転送レートに断続的低下に併せてテープドライブ側のデータ転送レートを調整する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テープ媒体は、大量のデータをシーケンシャルに読み書きを安価に記録できる記憶装置として利用されている。大量のデータのバックアップと回復を一定時間内に終わらせることは、テープドライブを含む全体の記憶システムにとって重要である。
【０００３】
ホストからデータ書込みにより、テープドライブのバッファメモリ（バッファとも言う）にデータが蓄積される。ドライブ側でのテープでの書込み速度（ドライブ転送速度、ドライブ転送レート）が、ホスト側のデータの書込み速度（ホスト転送速度、ホスト転送レート）よりは早いと、バッファメモリはデータで空になる。バッファメモリが空になると、通常テープドライブは記録媒体を巻戻す、バックヒッチと呼ばれる処理を実行する。バックヒッチは数秒（３〜５秒）かかる。バックヒッチの巻戻し動作の中は、テープドライブはテープ媒体にデータを書込み、バッファにデータを読み出すことはできない。バックヒッチの動作は、ホストのデータの転送を待たせるため全体としてデータ転送レートに影響を及ぼす。なお、ホストからのデータ読出し際には、テープドライブはバッファメモリがデータで一杯になるとバックヒッチを行う。
【０００４】
特許文献１は、ドライブ転送レートをホスト転送レートに調整するスピードマッチング技術を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１８５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、テープドライブに搭載されるテープ媒体においても、ＵＳＢメモリなどのリムーバル媒体同様にファイルシステム経由で利用するようになってきた。ＩＢＭ社は、テープドライブのためのファイルシステムとしてＬＴＦＳ (Linear Tape File System)を有する。ホストがＬＴＦＳを利用してデータの読み書きを行なうユーザ環境において、ホスト転送レートが断続的（intermittently）に低下しテープドライブにバックヒッチを生じさせる。このバックヒッチが原因で長期的なホスト側の転送レートに悪影響が報告されている。特許文献1は、ホスト転送レートが、平均値で継続維持されている最中に断続的に一定以上低下する速度変化に対応した、テープドライブを提供していない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、一定のホスト転送レートが断続的に低下する場合でもドライブ転送レートを調整して、ホスト転送レートへの影響を軽減できる記憶装置、その方法、及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明は、上位装置との間で読み書きする前記データを一時保管するバッファと、
複数のデータをシーケンシャルに記録するように記録媒体と、
上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する制御部とを含む記憶装置である。
【０００９】
ここで、この装置は、その制御部は、
（ａ）データを上位装置との間で送受信するホスト転送レートを複数個測定する測定部と、
（ｂ）前記データを記録媒体との間で送受信するドライブ転送レートを、前記ホスト転送レートに近づくように調整する調整部と、
（ｃ）前記ホスト転送レートが断続的低下しているかを認定するために、前記測定された複数個に対して第１の比率で、平均のホスト転送レートに対して第２の低下量であるかを判定する判定部と、
（ｄ）前記判定結果に基づいて、前記調整されたドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させるように選択する選択部と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、この装置において、前記測定部は、前記バッファにおける固定データ量の増減の時間を複数個サンプリング測定して、前記ホスト転送レートを算出することを特徴とする。
【００１１】
また、この装置において、前記断続的に低下するホスト転送レートの第１の比率は１０％以下であることを特徴とする。
【００１２】
また、この装置において、前記断続的に低下するホスト転送レートの第１の比率は３％以下であることを特徴とする。
【００１３】
また、この装置において、前記平均のホスト転送レートは、前記複数個の測定サンプリングのうち、第１の比率以外の残りの測定サンプルに基づいて算出されることを特徴とする。
【００１４】
また、この装置において、前記断続的に低下するホスト転送レートの第２の低下量は４０〜６０％であって、ドライブ転送レートを段階的に低下できる場合、前記調整されたドライブ転送レートを第１段階引き下げることを特徴とする。
【００１５】
また、この装置において、前記断続的に低下するホスト転送レートの第２の低下量は６０％以上であって、ドライブ転送レートを段階的に低下できる場合、ドライブ転送レートを２段階引き下げることを特徴とする。
【００１６】
更に、本発明は、データをシーケンシャルに記録するように記録媒体の駆動を制御する方法である。この方法は、上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する。
【００１７】
更に、本発明は、データをシーケンシャルに記録するように記録媒体の駆動をコンピュータに制御させるプログラムである。このプログラムは、上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する、ことをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１８】
上記手段を適用された、データをシーケンシャルに記録する記憶装置は、ホスト転送レートが断続的低下する場合であっても長期的なデータ転送レートを改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ホスト転送レートが断続的に低下している様子を示す。
【図２】本発明が適用されるテ−プドライブの構成例を示す。
【図３】テ−プドライブ１０がホスト３０からデータ読出し、及び書込み要求を受取った場合のデータの転送レートの関係を示す。
【図４】本発明の読み書き制御の機能ブロックを示す。
【図５】本発明のテープスピードの選択アルゴリズムのフローを示す。
【図６】ホストがＬＴＦＳを介して書込みを行う場合の本発明のドライブ転送速度の選択を行った場合の平均転送速度の長期的な改善を示す。
【図７】ホストがＬＴＦＳを介して読出しを行う場合の本発明のドライブ転送速度の選択を行った場合の平均転送速度の長期的な改善を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、ホストからテープドライブへデータの書込みの場合について実施の形態（実施例）を主に説明する。なお、ホストがテープドライブからデータの読み出しの時は以下の実施例の考え方は同様に適用される。
【００２１】
ホスト側のＬＴＦＳがテープドライブを利用する場合、例えば１GBのファイルを多数書き込むような場合、大抵は１００MB/sec でデータを送り続ける。一方、ファイルシステムの動作の特殊性より、断続的（intermittently）に５０〜１００MB 程度の少ないデータを６０MB/secといった通常より遅い転送レートで書き込むことがある。具体的には、ホストがＬＴＦＳを介して全データ１ＧＢに対して１０％に満たないデータ量を通常の転送レート１００MB/secより４０％も低い６０MB/secで断続的に転送する。断続的なホスト転送レートの低下は、頻度は書き込むファイルサイズなどには依存しない。どのタイミングでホスト側の転送レートが低下するか予測不可能である。
【００２２】
図１は、ホスト転送レートが断続的に低下している様子を示す。本発明において、図に示すホスト転送レートの短い時間での低下を、ホスト転送レートの断続的低下と呼ぶ。ホストはファイルシステムを介して大量のデータを書込む場合、一貫して平均のホスト転送レートでデータを転送し続けようとする。しかし常にこの一様なホスト転送レートが保たれるわけではない。ファイルシステムは機能上、少ないデータを断続的に低下した転送レートで送る。テープドライブは、ドライブ転送レートが大部分のデータの転送を占める一様なホスト転送レートに一致するように駆動している。テープドライブは、断続的なホスト転送レートの低下を想定してドライブ転送レートを調整させていない。データ量として小さな比率であってもこの断続的なホスト転送レートの低下があると、一時的にバッファメモリではデータが空になる。バッファが空になるとテープドライブはバックヒッチを生じさせ、その動作の間（３〜５秒）ホストからのデータの書込を待たせる。
【００２３】
断続的に低下した転送レートにより、全体のデータ量に対して１０％以下、更に３％に満たない少ないデータ量が書込まれるにすぎない。このような少ないデータ量について転送レートが低下しても、一様な転送レート１００MB/secに対してその値を大きく変動させる要因ではない。例えば、全体のデータ量の１０％について断続的なホスト転送レートの低下が平均のホスト転送レートの６０％程度ならば、単純平均のホスト転送レートは９０MB/sec以上である。全体のデータ量の３％について断続的なホスト転送レートの低下がある場合、単純平均のホスト転送レートは９７MB/sec以上である。
【００２４】
図２は、本発明が適用されるテ−プドライブの構成例を示す。テ−プドライブ１０は、ホスト３０から送られた複数のデータを固定長のデータセット（ＤａｔａＳｅｔ、及びＤＳと言う。）単位でテ−プ記録への書込み及び読取りを行う。ホストは３０、ファイルシステムを介してテープドライブに書込み、読み出し要求を送る。通信規格としてＳＣＳＩを用いる場合、ホスト３０は、書き込み／読取りデータのための要求（Ｗｒｉｔｅ、Ｒｅａｄ）をテープドライブ１０に発行する。
【００２５】
テ−プドライブ１０は、バッファ１２と、読み書きチャネル１３と、ヘッド１４と、モ−タ１５と、テ−プ２３を巻きつけるリ−ル２２とを含む。読み書き制御１６（コントローラ）と、ヘッド位置制御システム１７と、モ−タドライバ１８とを含む。モ−タ１５は、２個のモ−タを設けてよい。テ−プドライブ１０は、テープカートリッジ２０を着脱可能に搭載する。
【００２６】
テープカートリッジ２０は、リ−ル２１に巻かれたテ−プ２３を含む。テ−プ２３は、リ−ル２１、２２の回転に伴い、リ−ル２１からリ−ル２２の方向へ、又は、リ−ル２２からリ−ル２１の方向へ、長手方向に移動する。ヘッド１４は、テ−プ２３が長手方向に移動してテ−プ２３に対してデータを書き込んだり、テ−プ２３からデータを読出したりする。モ−タ１５は、リ−ル２１、２２を回転させる。また、テープカートリッジ２０はカートリッジメモリ（ＣＭ：Cartridge Memory）２５と呼ばれる非接触不揮発性メモリを備える。搭載されたテープ２０のカートリッジＣＭ２５は、テープドライブ１０により非接触的に読み書きされる。ＣＭ２５はテープカートリッジの属性（テープディレクトリと呼ばれる）情報を保管する。テープドライブは、読出し及び書込み時に、ＣＭから属性情報を取り出して最適な読み書きができるようにする。
【００２７】
読み書き制御１６はテ−プドライブ１０の全体を制御する。この制御はホスト３０から受取ったコマンドに従って、データのテ−プ２３への書込みやテ−プ２３からの読出しをする。データは、ＤＳ単位で、読み書きチャネル１３を介してヘッド１４によりテ−プ２３に書込まれる。また、この制御はヘッド位置制御システム１７やモ−タドライバ１８を制御し、バックヒッチ動作を行う。
【００２８】
バッファ１２は、テ−プ２３に書き込むべきデータやテ−プ２３から読出されたデータを蓄積する。例えば、バッファ１２は、ＤＲＡＭによって構成される。バッファ１２は、蓄積されたデータはファーストイン・ファーストアウト（ＦＩＦＯ）によりリングバッファとし機能する。ホスト転送レートとライブ転送レートは多くの場合一致しない。テープドライブは、バッファによりホスト転送レートとドライブ転送レートの差を吸収している。例えば、データの書き込み時には、テープドライブはホストから送られてきたデータをバッファに一旦格納する。その後、テープドライブはバッファに格納されたデータをテープ媒体に書き込んでいる。バッファは数 ＭＢ程度のセグメントと呼ばれる領域に分割されている。各セグメントは、テ−プ２３に対する読み書きの単位であるＤＳを格納する。
【００２９】
図３は、テ−プドライブ１０がホスト３０からデータ読出し、書込み要求を受取った場合のデータの転送レートの関係を示す。ホスト転送レートとドライブ転送レートは異なることが示される。テープドライブ１０は、この差を１ＧＢ程度のバッファ１２で吸収することにより、データ転送のパフォーマンスを改善している。
【００３０】
ホストからデータの書込みの際のホスト転送レートとドライブ転送レートの関係に説明する。ホスト３０は、データ書込みの際一様なホスト転送レートＨ（１００MB/sec）でデータを送る。テープドライブ１０の読み書き制御１６は、バッファ１２からテ−プ２３へドライブ転送レートＤ（１４０／１２０／１００／８０／６０／４０／２０MB/sec）で送る。テープドライブ３０は、ホスト転送レートに一致する(マッチング)するように７段階の値から最適なドライブ転送レートを選択できる。ホスト転送レートＨは、バッファ１２への一定データ量の増加量の時間を複数サンプリング測定して決定される。ドライブ転送レートＤは、モータ１５により駆動されるテープ２３の移動速度により決定される。テープドライブは、スピードマッチング技術によりサンプリング測定されたホスト転送レートに一致させる。より具体的には、テープドライブはそのホスト転送レート以上で最も遅い段階のドライブ転送レートを選択する。
【００３１】
図４は、本発明の読み書き制御１６の機能ブロックを示す。測定部３１は、書込みの際はバッファ１２におけるデータの一定の増加量の時間計時からホスト転送レートを多数個のサンプリングの算出をする。調整部３２は、ドライブ転送レートをサンプリング測定されたホスト転送レートに一致するように調整した値を与える。判定部３３は、サンプリング測定したホスト転送レートが断続的な低下量であるか判定する。選択部３４は、調整部３２でのドライブ転送レートを判定部３３の判定に基づいてレートを引き下げるかの選択判断を行う。なお、ホスト転送レートのサンプリング測定は、一定時間でのバッファでのデータの増減量からホスト転送レートを測定してもよい。また、ホスト転送レートの測定はバッファでのデータ量の変動の測定は例示である。ホストからの読出し要求では、ドライブ転送レートがホスト転送レートより大きいとバッファ１２がデータで一杯になりバックヒッチ動作が生じる。バックヒッチは、テ−プ２３から読取られたデータの直後のテ−プ位置に読取りヘッド１４を位置づけなければならないため一定の時間（３〜５秒）を要する。なお、読み出しの際に測定部３１は、バッファ１２におけるデータの一定の減少量を測定して複数個のホスト転送レートを算出をする。
【００３２】
本発明のテープスピードの選択アルゴリズムを、以下では説明の簡単化のため、テープ媒体へデータを書き込む場合を中心に説明する。好適には、アルゴリズムはテープドライブのファームウェアの一機能として実装される。このスピード選択のアルゴリズムをテープライブラリなどに持たせ、テープドライブは最適なテープスピードをテープライブラリなど外部から教えて貰っても良い。
【００３３】
一定のデータ量についてサンプリング測定されたホスト転送レートをＨとする。テープスピードはドライブ転送レートを規定する。本発明のテープスピードは、測定されたホスト転送レートに一致するように段階的に設定されたＤm（m=１，２，・・、ｎ）から最適な値を選択される。ｍはスピード指数であり、ドライブ転送レートＤ1〜Ｄnの範囲でn 段階変速することを意味する。Ｄ１が最速のテープスピードであり、数字が増えるにつれてテープスピードは遅くなる。
【００３４】
例示として、ホスト転送レートの平均の転送レートＨavから断続的に低下したホスト転送レートＨxの低下量ｔ（６０％以下）をｔ＝Ｈav−Ｈxとする。全転送データの９０％以上については、その転送レートをＨavは１００MB/secである。残りの１０％以下についてのホスト転送レートは断続的に低下した転送レートをＨx（≦６０MB/sec）である。本発明のドライブ転送レートの選択方法は、スピード指数ｍ＝ｍ（ｔ）を低下量ｔの関数としてマッチング技術により調整されたｍを補正する。即ち、ｔの値に基いて指数ｍは、増加すべきか、または、不変かが判定される。補正されたｍによりドライブＤ＝Ｄｍを選択する。
【００３５】
本発明のアルゴリズムにより選択されるドライブ転送レート（テープスピード）Ｄ＝Ｄｍはスピード指数ｍにより次のように例示される。
・ｔ＜４０％,ｍ=不変；
・６０％＞ｔ≧４０％,ｍ=ｍ+１；
・ｔ≧６０％,ｍ＝ｍ+２；とする。
【００３６】
本発明の全データ量に対して少ない量についてホスト転送レートが断続的に変化することの判定方法を説明する。バッファメモリのセグメント毎にホストからデータが送られてきた時刻を測定し保持する。一定量のデータ毎 (たとえば１００MB 毎) に時刻の差分をサンプリング測定しホスト側の転送レートを算出する。複数個の測定サンプリングから算出された転送レートのうち、大多数の一様な転送レートは平均の転送レートを与える。この平均値に対して少数の算出値が一定値（例えば６０MB/sec）以下である場合、断続的に低下したホスト転送レートであると判定される。
【００３７】
テープカートリッジ２０をテープドライブ１０に挿入後にホスト転送レートをサンプリング測定する。テープカートリッジに格納されたＣＭにＬＴＦＳを使用し転送レートに断続的低下があるかの情報を保管しておく。より簡単には、テープカートリッジに格納されたＣＭの情報を元に、例えばＬＴＦＳがそのテープ媒体を利用していることを検知し、転送レートが断続的に変化すると判定しても良い。従って、テープドライブは、カートリッジのＣＭの情報により、このカートリッジがＬＴＦＳを介して利用され断続的に低下することを認識してもよい。また、ホスト自身がＬＴＦＳを利用してデータ転送することをテープドライブに知らせることにより、テープドライブは断続的低下のデータ転送があると認識してもよい。
【００３８】
図５は、本発明のテープスピードの選択アルゴリズムのフローを示す。図４との機能部分との関連で説明する。
●（５１０）は、従来のスピードマッチングアルゴリズムにより、テープスピードを算出する。まず、ホスト転送レートをバッファにおいて固定データ量の増加の時間測定から算出する（測定部３１）。時間測定は固定データ量の時刻を計時してその差から複数サンプリング的に算出される。ドライブ転送レートＤ＝Ｄｍはサンプリング測定されたホスト転送レートに基づいて調整される（調整部３２）。即ち、スピード指数ｍが調整により決定される。
●（５２０）は、ホスト転送レートが断続的は所定の断続的な低下であるか判定する（判定部３３）。ｘ（断続的低下のデータ量の比率）は、複数個の測定サンプリングのデータに対する、断続的低下の転送レートのデータ量の比率である。断続的低下のホスト転送レートのデータ比率ｘは、全サンプリングのデータ量のうち１０％以下（ｘ≦１０％）であるかを確認する。また、断続的低下のレベル（Ｈｘ）が、平均のレベルＨavに対して４０％以上（ｔ≧４０％）であるかを確認する。
●（５３０）はホスト転送レートが断続的低下である場合、スピード指数ｍを断続的低下レベルｔの大きに基づいて増加させる（選択部３４）。測定サンプリングについて断続的低下と判断されたものの平均が４０％≦ｘ＜６０％する場合は１段増加（ｍ＝ｍ＋１）させて１段階ドライブ転送レートを引き下げる。６０％≦ｘの場合は２段増加（ｍ＝ｍ＋２）させて２段階ドライブ転送レートを引き下げる。
●（５４０）は、ホスト転送レートが断続的低下しない場合、（５１０）で調整されたスピード指数ｍは不変として、ドライブ転送レートを選択する（選択部３４）。
●（５５０）は（５３０）または（５４０）において選択されたスピード指数ｍによりドライブ転送レートを設定し、そのスピードによりテープドライブを駆動する。
【００３９】
本発明の対象は断続的に低下するホスト転送レート（例えば６０MB/sec）の発生を考慮して、ドライブ転送レートのマッチング技術を補正する考え方である。断続的に低下するホスト転送レートとは、全データ量の１０％以下の場合であり、９０％以上データ大部分は一様な転送レート（例えば１００MB/sec）である。より典型的には、全データ量の０．５〜３％以下について断続的に低下するホスト転送レートであり、残りの転送される全データ量９７％は一様な転送レート（１００MB/sec）場合である。このような場合、ホスト転送レートの全ての算出サンプリングについて単純平均をしたとしても、平均ホスト転送レートから１０％以上を低下させることはない。ドライブ転送レートをこのホスト転送レートにマッチングさせたとしても断続的な急激な転送レートに起因するバックヒッチを回避できない。４０％以上のレベルまで急激にホスト転送レートが低下する限られた時間局面においても、バッファが空になりテープドライブにバックヒッチを生じさせる。従来のテープスピードマッチングでは断続的で一定レベルに低下するホスト転送が生じる場合に対応できていない。ホスト転送が断続的に一定レベル以下に急激に低下すると、バッファが空になりバックヒッチが発生し余計な動作の間ホストを待たせる。本発明の意義は、ドライブ転送レートの引き下げという犠牲があっても、ホスト転送をバックヒッチの動作により待たせることはないため、長期的なデータ転送では有利である点である。
【００４０】
上述の実施例では、マッチング技術で選択されたドライブ転送レートを断続的ホスト転送レートの低下を検知して段階的に補正している。本発明の範囲には、低下量 tが転送レートが断続的低下を示さない場合は０であり、断続的低下を示す場合は非ゼロの値を持たせるものも含まれる。例えば平均値からの低下量、即ち差分t（ｔ＝Ｈav−Ｈx）の大きさに応じてドライブ転送レートを減じてもよい。従って、本発明のドライブ転送レートの選択方法は、ドライブ転送レートＤが連続的に変更可能な場合にも適用可能である。例えば、マッチング技術によりドライブ転送レートＤｍをホスト転送レートＨavに一致させる値を与える。そのホスト転送レートＨavの補正項として段階的転送レベルｔの関数ｆ（ｔ）を与えると、Ｄ＝Ｄ（ｔ）＝Ｄｍ−ｆ（ｔ）として与えられる。関数 f(ｔ)を従来のホスト転送レートと固定されたテープスピードとの相関を考慮してチューニングすることで、さらなる効果の向上が期待される。
【００４１】
図６は、ホストがＬＴＦＳを介して書込みを行う場合の本発明のドライブ転送速度の選択を行った場合の平均転送速度の長期的な改善を示す。
図７は、ホストがＬＴＦＳを介して読出しを行う場合の本発明のドライブ転送速度の選択を行った場合の平均転送速度の長期的な改善を示す。
本発明の効果を測定するために、横軸サイズのファイルを繰り返し書き込んだ場合（図６）、及び、読み出した場合（図７）の転送レートを実機を用いて測定した。本発明のテープスピードの選択アルゴリズムの適用の結果を従来のスピードマッチング方法と比較している。ドライブ転送レートＤ＝Ｄｍ（ｔ）の選択では、断続的低下レベルｔ（＝Ｈav−Ｈx）が所定のレベル以上の場合、スピード指数ｍを１増加させ（ｍ＝ｍ＋１）、そのレベルより小さい場合不変とした。測定誤差による変動を軽減するため、それぞれの場合において５回ずつ転送レートを測定し、最大、及び、最小の値を除いた３回の結果の平均値を採用した。図６及び図７は、横軸がファイルサイズであり、縦軸はそれぞれのサイズのファイルを繰り返し書き込み/読み出しした場合の平均転送レートである。ファイルサイズによらず、本発明を適用することにより全体としてホスト転送レートが、従来にマッチングに比べて長期的には１５〜２５％向上していることが確認できた。
【００４２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の範囲は上記実施例には限定されない。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々に変更したり代替態様を採用したりすることが可能なことは、当業者に明らかである。
【符号の説明】
【００４３】
１０…テ−プドライブ、
１２…バッファ（ＤＲＡＭ）、
１３…読み書きチャネル、
１４…ヘッド、
１５…モ−タ、
１６…読み書き制御（コントロ−ラ）、
１７…ヘッド位置制御システム、
１８…モ−タドライバ、
２０…カ−トリッジ、
２１，２２…リ−ル、
２３…テ−プ
３０…ホスト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーケンシャルにデータを記録する記憶装置のデータ転送を改善する方法に関する。より詳しくは、ホスト側の転送レートに断続的低下に併せてテープドライブ側のデータ転送レートを調整する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テープ媒体は、大量のデータをシーケンシャルに読み書きを安価に記録できる記憶装置として利用されている。大量のデータのバックアップと回復を一定時間内に終わらせることは、テープドライブを含む全体の記憶システムにとって重要である。
【０００３】
ホストからデータ書込みにより、テープドライブのバッファメモリ（バッファとも言う）にデータが蓄積される。ドライブ側でのテープでの書込み速度（ドライブ転送速度、ドライブ転送レート）が、ホスト側のデータの書込み速度（ホスト転送速度、ホスト転送レート）よりは早いと、バッファメモリはデータで空になる。バッファメモリが空になると、通常テープドライブは記録媒体を巻戻す、バックヒッチと呼ばれる処理を実行する。バックヒッチは数秒（３〜５秒）かかる。バックヒッチの巻戻し動作の中は、テープドライブはテープ媒体にデータを書込み、バッファにデータを読み出すことはできない。バックヒッチの動作は、ホストのデータの転送を待たせるため全体としてデータ転送レートに影響を及ぼす。なお、ホストからのデータ読出し際には、テープドライブはバッファメモリがデータで一杯になるとバックヒッチを行う。
【０００４】
特許文献１は、ドライブ転送レートをホスト転送レートに調整するスピードマッチング技術を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１８５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、テープドライブに搭載されるテープ媒体においても、ＵＳＢメモリなどのリムーバル媒体同様にファイルシステム経由で利用するようになってきた。ＩＢＭ社は、テープドライブのためのファイルシステムとしてＬＴＦＳ (Linear Tape File System)を有する。ホストがＬＴＦＳを利用してデータの読み書きを行なうユーザ環境において、ホスト転送レートが断続的（intermittently）に低下しテープドライブにバックヒッチを生じさせる。このバックヒッチが原因で長期的なホスト側の転送レートに悪影響が報告されている。特許文献1は、ホスト転送レートが、平均値で継続維持されている最中に断続的に一定以上低下する速度変化に対応した、テープドライブを提供していない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、一定のホスト転送レートが断続的に低下する場合でもドライブ転送レートを調整して、ホスト転送レートへの影響を軽減できる記憶装置、その方法、及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明は、上位装置との間で読み書きする前記データを一時保管するバッファと、
複数のデータをシーケンシャルに記録するように記録媒体と、
上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する制御部とを含む記憶装置である。
【０００９】
ここで、この装置は、その制御部は、
（ａ）データを上位装置との間で送受信するホスト転送レートを複数個測定する測定部と、
（ｂ）前記データを記録媒体との間で送受信するドライブ転送レートを、前記ホスト転送レートに近づくように調整する調整部と、
（ｃ）前記ホスト転送レートが断続的低下しているかを認定するために、前記測定された複数個に対して第１の比率で、平均のホスト転送レートに対して第２の低下量であるかを判定する判定部と、
（ｄ）前記判定結果に基づいて、前記調整されたドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させるように選択する選択部と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、この装置において、前記測定部は、前記バッファにおける固定データ量の増減の時間を複数個サンプリング測定して、前記ホスト転送レートを算出することを特徴とする。
【００１１】
また、この装置において、前記断続的に低下するホスト転送レートの第１の比率は１０％以下であることを特徴とする。
【００１２】
また、この装置において、前記断続的に低下するホスト転送レートの第１の比率は３％以下であることを特徴とする。
【００１３】
また、この装置において、前記平均のホスト転送レートは、前記複数個の測定サンプリングのうち、第１の比率以外の残りの測定サンプルに基づいて算出されることを特徴とする。
【００１４】
また、この装置において、前記断続的に低下するホスト転送レートの第２の低下量は４０〜６０％であって、ドライブ転送レートを段階的に低下できる場合、前記調整されたドライブ転送レートを第１段階引き下げることを特徴とする。
【００１５】
また、この装置において、前記断続的に低下するホスト転送レートの第２の低下量は６０％以上であって、ドライブ転送レートを段階的に低下できる場合、ドライブ転送レートを２段階引き下げることを特徴とする。
【００１６】
更に、本発明は、データをシーケンシャルに記録するように記録媒体の駆動を制御する方法である。この方法は、上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する。
【００１７】
更に、本発明は、データをシーケンシャルに記録するように記録媒体の駆動をコンピュータに制御させるプログラムである。このプログラムは、上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する、ことをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１８】
上記手段を適用された、データをシーケンシャルに記録する記憶装置は、ホスト転送レートが断続的低下する場合であっても長期的なデータ転送レートを改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ホスト転送レートが断続的に低下している様子を示す。
【図２】本発明が適用されるテ−プドライブの構成例を示す。
【図３】テ−プドライブ１０がホスト３０からデータ読出し、及び書込み要求を受取った場合のデータの転送レートの関係を示す。
【図４】本発明の読み書き制御の機能ブロックを示す。
【図５】本発明のテープスピードの選択アルゴリズムのフローを示す。
【図６】ホストがＬＴＦＳを介して書込みを行う場合の本発明のドライブ転送速度の選択を行った場合の平均転送速度の長期的な改善を示す。
【図７】ホストがＬＴＦＳを介して読出しを行う場合の本発明のドライブ転送速度の選択を行った場合の平均転送速度の長期的な改善を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、ホストからテープドライブへデータの書込みの場合について実施の形態（実施例）を主に説明する。なお、ホストがテープドライブからデータの読み出しの時は以下の実施例の考え方は同様に適用される。
【００２１】
ホスト側のＬＴＦＳがテープドライブを利用する場合、例えば１GBのファイルを多数書き込むような場合、大抵は１００MB/sec でデータを送り続ける。一方、ファイルシステムの動作の特殊性より、断続的（intermittently）に５０〜１００MB 程度の少ないデータを６０MB/secといった通常より遅い転送レートで書き込むことがある。具体的には、ホストがＬＴＦＳを介して全データ１ＧＢに対して１０％に満たないデータ量を通常の転送レート１００MB/secより４０％も低い６０MB/secで断続的に転送する。断続的なホスト転送レートの低下は、頻度は書き込むファイルサイズなどには依存しない。どのタイミングでホスト側の転送レートが低下するか予測不可能である。
【００２２】
図１は、ホスト転送レートが断続的に低下している様子を示す。本発明において、図に示すホスト転送レートの短い時間での低下を、ホスト転送レートの断続的低下と呼ぶ。ホストはファイルシステムを介して大量のデータを書込む場合、一貫して平均のホスト転送レートでデータを転送し続けようとする。しかし常にこの一様なホスト転送レートが保たれるわけではない。ファイルシステムは機能上、少ないデータを断続的に低下した転送レートで送る。テープドライブは、ドライブ転送レートが大部分のデータの転送を占める一様なホスト転送レートに一致するように駆動している。テープドライブは、断続的なホスト転送レートの低下を想定してドライブ転送レートを調整させていない。データ量として小さな比率であってもこの断続的なホスト転送レートの低下があると、一時的にバッファメモリではデータが空になる。バッファが空になるとテープドライブはバックヒッチを生じさせ、その動作の間（３〜５秒）ホストからのデータの書込を待たせる。
【００２３】
断続的に低下した転送レートにより、全体のデータ量に対して１０％以下、更に３％に満たない少ないデータ量が書込まれるにすぎない。このような少ないデータ量について転送レートが低下しても、一様な転送レート１００MB/secに対してその値を大きく変動させる要因ではない。例えば、全体のデータ量の１０％について断続的なホスト転送レートの低下が平均のホスト転送レートの６０％程度ならば、単純平均のホスト転送レートは９０MB/sec以上である。全体のデータ量の３％について断続的なホスト転送レートの低下がある場合、単純平均のホスト転送レートは９７MB/sec以上である。
【００２４】
図２は、本発明が適用されるテ−プドライブの構成例を示す。テ−プドライブ１０は、ホスト３０から送られた複数のデータを固定長のデータセット（ＤａｔａＳｅｔ、及びＤＳと言う。）単位でテ−プ記録への書込み及び読取りを行う。ホストは３０、ファイルシステムを介してテープドライブに書込み、読み出し要求を送る。通信規格としてＳＣＳＩを用いる場合、ホスト３０は、書き込み／読取りデータのための要求（Ｗｒｉｔｅ、Ｒｅａｄ）をテープドライブ１０に発行する。
【００２５】
テ−プドライブ１０は、バッファ１２と、読み書きチャネル１３と、ヘッド１４と、モ−タ１５と、テ−プ２３を巻きつけるリ−ル２２とを含む。読み書き制御１６（コントローラ）と、ヘッド位置制御システム１７と、モ−タドライバ１８とを含む。モ−タ１５は、２個のモ−タを設けてよい。テ−プドライブ１０は、テープカートリッジ２０を着脱可能に搭載する。
【００２６】
テープカートリッジ２０は、リ−ル２１に巻かれたテ−プ２３を含む。テ−プ２３は、リ−ル２１、２２の回転に伴い、リ−ル２１からリ−ル２２の方向へ、又は、リ−ル２２からリ−ル２１の方向へ、長手方向に移動する。ヘッド１４は、テ−プ２３が長手方向に移動してテ−プ２３に対してデータを書き込んだり、テ−プ２３からデータを読出したりする。モ−タ１５は、リ−ル２１、２２を回転させる。また、テープカートリッジ２０はカートリッジメモリ（ＣＭ：Cartridge Memory）２５と呼ばれる非接触不揮発性メモリを備える。搭載されたテープ２０のカートリッジＣＭ２５は、テープドライブ１０により非接触的に読み書きされる。ＣＭ２５はテープカートリッジの属性（テープディレクトリと呼ばれる）情報を保管する。テープドライブは、読出し及び書込み時に、ＣＭから属性情報を取り出して最適な読み書きができるようにする。
【００２７】
読み書き制御１６はテ−プドライブ１０の全体を制御する。この制御はホスト３０から受取ったコマンドに従って、データのテ−プ２３への書込みやテ−プ２３からの読出しをする。データは、ＤＳ単位で、読み書きチャネル１３を介してヘッド１４によりテ−プ２３に書込まれる。また、この制御はヘッド位置制御システム１７やモ−タドライバ１８を制御し、バックヒッチ動作を行う。
【００２８】
バッファ１２は、テ−プ２３に書き込むべきデータやテ−プ２３から読出されたデータを蓄積する。例えば、バッファ１２は、ＤＲＡＭによって構成される。バッファ１２は、蓄積されたデータはファーストイン・ファーストアウト（ＦＩＦＯ）によりリングバッファとし機能する。ホスト転送レートとライブ転送レートは多くの場合一致しない。テープドライブは、バッファによりホスト転送レートとドライブ転送レートの差を吸収している。例えば、データの書き込み時には、テープドライブはホストから送られてきたデータをバッファに一旦格納する。その後、テープドライブはバッファに格納されたデータをテープ媒体に書き込んでいる。バッファは数 ＭＢ程度のセグメントと呼ばれる領域に分割されている。各セグメントは、テ−プ２３に対する読み書きの単位であるＤＳを格納する。
【００２９】
図３は、テ−プドライブ１０がホスト３０からデータ読出し、書込み要求を受取った場合のデータの転送レートの関係を示す。ホスト転送レートとドライブ転送レートは異なることが示される。テープドライブ１０は、この差を１ＧＢ程度のバッファ１２で吸収することにより、データ転送のパフォーマンスを改善している。
【００３０】
ホストからデータの書込みの際のホスト転送レートとドライブ転送レートの関係に説明する。ホスト３０は、データ書込みの際一様なホスト転送レートＨ（１００MB/sec）でデータを送る。テープドライブ１０の読み書き制御１６は、バッファ１２からテ−プ２３へドライブ転送レートＤ（１４０／１２０／１００／８０／６０／４０／２０MB/sec）で送る。テープドライブ３０は、ホスト転送レートに一致する(マッチング)するように７段階の値から最適なドライブ転送レートを選択できる。ホスト転送レートＨは、バッファ１２への一定データ量の増加量の時間を複数サンプリング測定して決定される。ドライブ転送レートＤは、モータ１５により駆動されるテープ２３の移動速度により決定される。テープドライブは、スピードマッチング技術によりサンプリング測定されたホスト転送レートに一致させる。より具体的には、テープドライブはそのホスト転送レート以上で最も遅い段階のドライブ転送レートを選択する。
【００３１】
図４は、本発明の読み書き制御１６の機能ブロックを示す。測定部３１は、書込みの際はバッファ１２におけるデータの一定の増加量の時間計時からホスト転送レートを多数個のサンプリングの算出をする。調整部３２は、ドライブ転送レートをサンプリング測定されたホスト転送レートに一致するように調整した値を与える。判定部３３は、サンプリング測定したホスト転送レートが断続的な低下量であるか判定する。選択部３４は、調整部３２でのドライブ転送レートを判定部３３の判定に基づいてレートを引き下げるかの選択判断を行う。なお、ホスト転送レートのサンプリング測定は、一定時間でのバッファでのデータの増減量からホスト転送レートを測定してもよい。また、ホスト転送レートの測定はバッファでのデータ量の変動の測定は例示である。ホストからの読出し要求では、ドライブ転送レートがホスト転送レートより大きいとバッファ１２がデータで一杯になりバックヒッチ動作が生じる。バックヒッチは、テ−プ２３から読取られたデータの直後のテ−プ位置に読取りヘッド１４を位置づけなければならないため一定の時間（３〜５秒）を要する。なお、読み出しの際に測定部３１は、バッファ１２におけるデータの一定の減少量を測定して複数個のホスト転送レートを算出をする。
【００３２】
本発明のテープスピードの選択アルゴリズムを、以下では説明の簡単化のため、テープ媒体へデータを書き込む場合を中心に説明する。好適には、アルゴリズムはテープドライブのファームウェアの一機能として実装される。このスピード選択のアルゴリズムをテープライブラリなどに持たせ、テープドライブは最適なテープスピードをテープライブラリなど外部から教えて貰っても良い。
【００３３】
一定のデータ量についてサンプリング測定されたホスト転送レートをＨとする。テープスピードはドライブ転送レートを規定する。本発明のテープスピードは、測定されたホスト転送レートに一致するように段階的に設定されたＤm（m=１，２，・・、ｎ）から最適な値を選択される。ｍはスピード指数であり、ドライブ転送レートＤ1〜Ｄnの範囲でn 段階変速することを意味する。Ｄ１が最速のテープスピードであり、数字が増えるにつれてテープスピードは遅くなる。
【００３４】
例示として、ホスト転送レートの平均の転送レートＨavから断続的に低下したホスト転送レートＨxの低下量ｔ（６０％以下）をｔ＝Ｈav−Ｈxとする。全転送データの９０％以上については、その転送レートをＨavは１００MB/secである。残りの１０％以下についてのホスト転送レートは断続的に低下した転送レートをＨx（≦６０MB/sec）である。本発明のドライブ転送レートの選択方法は、スピード指数ｍ＝ｍ（ｔ）を低下量ｔの関数としてマッチング技術により調整されたｍを補正する。即ち、ｔの値に基いて指数ｍは、増加すべきか、または、不変かが判定される。補正されたｍによりドライブＤ＝Ｄｍを選択する。
【００３５】
本発明のアルゴリズムにより選択されるドライブ転送レート（テープスピード）Ｄ＝Ｄｍはスピード指数ｍにより次のように例示される。
・ｔ＜４０％,ｍ=不変；
・６０％＞ｔ≧４０％,ｍ=ｍ+１；
・ｔ≧６０％,ｍ＝ｍ+２；とする。
【００３６】
本発明の全データ量に対して少ない量についてホスト転送レートが断続的に変化することの判定方法を説明する。バッファメモリのセグメント毎にホストからデータが送られてきた時刻を測定し保持する。一定量のデータ毎 (たとえば１００MB 毎) に時刻の差分をサンプリング測定しホスト側の転送レートを算出する。複数個の測定サンプリングから算出された転送レートのうち、大多数の一様な転送レートは平均の転送レートを与える。この平均値に対して少数の算出値が一定値（例えば６０MB/sec）以下である場合、断続的に低下したホスト転送レートであると判定される。
【００３７】
テープカートリッジ２０をテープドライブ１０に挿入後にホスト転送レートをサンプリング測定する。テープカートリッジに格納されたＣＭにＬＴＦＳを使用し転送レートに断続的低下があるかの情報を保管しておく。より簡単には、テープカートリッジに格納されたＣＭの情報を元に、例えばＬＴＦＳがそのテープ媒体を利用していることを検知し、転送レートが断続的に変化すると判定しても良い。従って、テープドライブは、カートリッジのＣＭの情報により、このカートリッジがＬＴＦＳを介して利用され断続的に低下することを認識してもよい。また、ホスト自身がＬＴＦＳを利用してデータ転送することをテープドライブに知らせることにより、テープドライブは断続的低下のデータ転送があると認識してもよい。
【００３８】
図５は、本発明のテープスピードの選択アルゴリズムのフローを示す。図４との機能部分との関連で説明する。
●（５１０）は、従来のスピードマッチングアルゴリズムにより、テープスピードを算出する。まず、ホスト転送レートをバッファにおいて固定データ量の増加の時間測定から算出する（測定部３１）。時間測定は固定データ量の時刻を計時してその差から複数サンプリング的に算出される。ドライブ転送レートＤ＝Ｄｍはサンプリング測定されたホスト転送レートに基づいて調整される（調整部３２）。即ち、スピード指数ｍが調整により決定される。
●（５２０）は、ホスト転送レートが断続的は所定の断続的な低下であるか判定する（判定部３３）。ｘ（断続的低下のデータ量の比率）は、複数個の測定サンプリングのデータに対する、断続的低下の転送レートのデータ量の比率である。断続的低下のホスト転送レートのデータ比率ｘは、全サンプリングのデータ量のうち１０％以下（ｘ≦１０％）であるかを確認する。また、断続的低下のレベル（Ｈｘ）が、平均のレベルＨavに対して４０％以上（ｔ≧４０％）であるかを確認する。
●（５３０）はホスト転送レートが断続的低下である場合、スピード指数ｍを断続的低下レベルｔの大きに基づいて増加させる（選択部３４）。測定サンプリングについて断続的低下と判断されたものの平均が４０％≦ｘ＜６０％する場合は１段増加（ｍ＝ｍ＋１）させて１段階ドライブ転送レートを引き下げる。６０％≦ｘの場合は２段増加（ｍ＝ｍ＋２）させて２段階ドライブ転送レートを引き下げる。
●（５４０）は、ホスト転送レートが断続的低下しない場合、（５１０）で調整されたスピード指数ｍは不変として、ドライブ転送レートを選択する（選択部３４）。
●（５５０）は（５３０）または（５４０）において選択されたスピード指数ｍによりドライブ転送レートを設定し、そのスピードによりテープドライブを駆動する。
【００３９】
本発明の対象は断続的に低下するホスト転送レート（例えば６０MB/sec）の発生を考慮して、ドライブ転送レートのマッチング技術を補正する考え方である。断続的に低下するホスト転送レートとは、全データ量の１０％以下の場合であり、９０％以上データ大部分は一様な転送レート（例えば１００MB/sec）である。より典型的には、全データ量の０．５〜３％以下について断続的に低下するホスト転送レートであり、残りの転送される全データ量９７％は一様な転送レート（１００MB/sec）場合である。このような場合、ホスト転送レートの全ての算出サンプリングについて単純平均をしたとしても、平均ホスト転送レートから１０％以上を低下させることはない。ドライブ転送レートをこのホスト転送レートにマッチングさせたとしても断続的な急激な転送レートに起因するバックヒッチを回避できない。４０％以上のレベルまで急激にホスト転送レートが低下する限られた時間局面においても、バッファが空になりテープドライブにバックヒッチを生じさせる。従来のテープスピードマッチングでは断続的で一定レベルに低下するホスト転送が生じる場合に対応できていない。ホスト転送が断続的に一定レベル以下に急激に低下すると、バッファが空になりバックヒッチが発生し余計な動作の間ホストを待たせる。本発明の意義は、ドライブ転送レートの引き下げという犠牲があっても、ホスト転送をバックヒッチの動作により待たせることはないため、長期的なデータ転送では有利である点である。
【００４０】
上述の実施例では、マッチング技術で選択されたドライブ転送レートを断続的ホスト転送レートの低下を検知して段階的に補正している。本発明の範囲には、低下量 tが転送レートが断続的低下を示さない場合は０であり、断続的低下を示す場合は非ゼロの値を持たせるものも含まれる。例えば平均値からの低下量、即ち差分t（ｔ＝Ｈav−Ｈx）の大きさに応じてドライブ転送レートを減じてもよい。従って、本発明のドライブ転送レートの選択方法は、ドライブ転送レートＤが連続的に変更可能な場合にも適用可能である。例えば、マッチング技術によりドライブ転送レートＤｍをホスト転送レートＨavに一致させる値を与える。そのホスト転送レートＨavの補正項として段階的転送レベルｔの関数ｆ（ｔ）を与えると、Ｄ＝Ｄ（ｔ）＝Ｄｍ−ｆ（ｔ）として与えられる。関数 f(ｔ)を従来のホスト転送レートと固定されたテープスピードとの相関を考慮してチューニングすることで、さらなる効果の向上が期待される。
【００４１】
図６は、ホストがＬＴＦＳを介して書込みを行う場合の本発明のドライブ転送速度の選択を行った場合の平均転送速度の長期的な改善を示す。
図７は、ホストがＬＴＦＳを介して読出しを行う場合の本発明のドライブ転送速度の選択を行った場合の平均転送速度の長期的な改善を示す。
本発明の効果を測定するために、横軸サイズのファイルを繰り返し書き込んだ場合（図６）、及び、読み出した場合（図７）の転送レートを実機を用いて測定した。本発明のテープスピードの選択アルゴリズムの適用の結果を従来のスピードマッチング方法と比較している。ドライブ転送レートＤ＝Ｄｍ（ｔ）の選択では、断続的低下レベルｔ（＝Ｈav−Ｈx）が所定のレベル以上の場合、スピード指数ｍを１増加させ（ｍ＝ｍ＋１）、そのレベルより小さい場合不変とした。測定誤差による変動を軽減するため、それぞれの場合において５回ずつ転送レートを測定し、最大、及び、最小の値を除いた３回の結果の平均値を採用した。図６及び図７は、横軸がファイルサイズであり、縦軸はそれぞれのサイズのファイルを繰り返し書き込み/読み出しした場合の平均転送レートである。ファイルサイズによらず、本発明を適用することにより全体としてホスト転送レートが、従来にマッチングに比べて長期的には１５〜２５％向上していることが確認できた。
【００４２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の範囲は上記実施例には限定されない。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々に変更したり代替態様を採用したりすることが可能なことは、当業者に明らかである。
【符号の説明】
【００４３】
１０…テ−プドライブ、
１２…バッファ（ＤＲＡＭ）、
１３…読み書きチャネル、
１４…ヘッド、
１５…モ−タ、
１６…読み書き制御（コントロ−ラ）、
１７…ヘッド位置制御システム、
１８…モ−タドライバ、
２０…カ−トリッジ、
２１，２２…リ−ル、
２３…テ−プ
３０…ホスト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶装置であって、
上位装置との間で読み書きする前記データを一時保管するバッファと
複数のデータをシーケンシャルに記録するように記録媒体と、
上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する制御部と、を含む記憶装置。
【請求項２】
前記制御部は、
データを上位装置との間で送受信するホスト転送レートを複数個測定する測定部と、
前記データを記録媒体との間で送受信するドライブ転送レートを、前記ホスト転送レートに近づくように調整する調整部と、
前記ホスト転送レートが断続的低下しているかを認定するために、前記測定された複数個に対して第１の比率で、平均のホスト転送レートに対して第２の低下量であるかを判定する判定部と、
前記判定結果に基づいて、前記調整されたドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させるように選択する選択部と、を含む請求項１記載の記憶装置。
【請求項３】
前記測定部は、前記バッファにおける固定データ量の増減の時間を複数個サンプリング測定して、前記ホスト転送レートを算出する請求項２記載の記憶装置。
【請求項４】
前記断続的に低下するホスト転送レートの第１の比率は、１０％以下である、請求項１または２記載の記憶装置。
【請求項５】
前記断続的に低下するホスト転送レートの第１の比率は、３％以下である、請求項１または２記載の記憶装置。
【請求項６】
前記平均のホスト転送レートは、前記複数個の測定サンプリングのうち、第１の比率以外の残りの測定サンプルに基づいて算出される請求項４または５に記載の記憶装置。
【請求項７】
前記断続的に低下するホスト転送レートの第２の低下量は４０〜６０％であって、ドライブ転送レートを段階的に低下できる場合、前記調整されたドライブ転送レートを第１段階引き下げる請求項６記載の記憶装置。
【請求項８】
前記断続的に低下するホスト転送レートの第２の低下量は６０％以上であって、ドライブ転送レートを段階的に低下できる場合、ドライブ転送レートを２段階引き下げる請求項６記載の記憶装置。
【請求項９】
データをシーケンシャルに記録するように記録媒体の駆動を制御する方法であって、
上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、
記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、
前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する、方法。
【請求項１０】
データをシーケンシャルに記録するように記録媒体の駆動をコンピュータに制御させるプログラムであって、
上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、
記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、
前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する、ことをコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１】
記憶装置であって、
上位装置との間で読み書きする前記データを一時保管するバッファと
複数のデータをシーケンシャルに記録するように記録媒体と、
上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する制御部と、を含む記憶装置。
【請求項２】
前記制御部は、
データを上位装置との間で送受信するホスト転送レートを複数個測定する測定部と、
前記データを記録媒体との間で送受信するドライブ転送レートを、前記ホスト転送レートに近づくように調整する調整部と、
前記ホスト転送レートが断続的低下しているかを認定するために、前記測定された複数個に対して第１の比率で、平均のホスト転送レートに対して第２の低下量であるかを判定する判定部と、
前記判定結果に基づいて、前記調整されたドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させるように選択する選択部と、を含む請求項１記載の記憶装置。
【請求項３】
前記測定部は、前記バッファにおける固定データ量の増減の時間を複数個サンプリング測定して、前記ホスト転送レートを算出する請求項２記載の記憶装置。
【請求項４】
前記断続的に低下するホスト転送レートの第１の比率は、１０％以下である、請求項１または２記載の記憶装置。
【請求項５】
前記断続的に低下するホスト転送レートの第１の比率は、３％以下である、請求項１または２記載の記憶装置。
【請求項６】
前記平均のホスト転送レートは、前記複数個の測定サンプリングのうち、第１の比率以外の残りの測定サンプルに基づいて算出される請求項４または５に記載の記憶装置。
【請求項７】
前記断続的に低下するホスト転送レートの第２の低下量は４０〜６０％であって、ドライブ転送レートを段階的に低下できる場合、前記調整されたドライブ転送レートを第１段階引き下げる請求項６記載の記憶装置。
【請求項８】
前記断続的に低下するホスト転送レートの第２の低下量は６０％以上であって、ドライブ転送レートを段階的に低下できる場合、ドライブ転送レートを２段階引き下げる請求項６記載の記憶装置。
【請求項９】
データをシーケンシャルに記録するように記録媒体の駆動を制御する方法であって、
上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、
記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、
前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する、方法。
【請求項１０】
データをシーケンシャルに記録するように記録媒体の駆動をコンピュータに制御させるプログラムであって、
上位装置との間のデータのホスト転送レートが平均の転送レートに対して第１の比率で断続的に第２の低下量で低下する場合、
記録媒体との間のデータのドライブ転送レートを第３のレベルまで低下させ、
前記バッファと前記記録媒体との間でデータの読み書きを制御する、ことをコンピュータに実行させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９３０８４（Ｐ２０１３−９３０８４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３５７０７（Ｐ２０１１−２３５７０７）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（３９０００９５３１）インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション (4,084)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（３９０００９５３１）インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション (4,084)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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