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디스크어레이 시스템에서의 디스크 캐쉬 관리 장치 및관리 방법

  • 기술번호 : KST2015078229
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 디스크어레이(disk array) 시스템에서의 디스크 캐쉬(cache) 관리 장치 및 관리 방법에 관한 것이다. 디스크 캐쉬 관리 구조는 크게 해시 테이블(hash table), 스트라이프 택(stripe tag), 캐쉬 택(cache tag)으로 구성된다. 해시 테이블은 해시 엔트리들의 배열 구조로 구성되며, 각 해시 엔트리는 스트라이프 택들을 이중 연결 리스트로 연결할 수 있는 이중 포인터로 구성된다. 스트라이프 택은 스트라이프 단위로 할당되며, 스트라이프 관련 정보와 해당 스트라이프에 속하는 데이터나 패리티가 캐쉬에 저장되는 경우 이를 관리하는 해당 캐쉬 택들을 연결하는 이중 포인터로 구성된다. 캐쉬 택은 데이터 관리에 필요한 정보와 데이터가 저장된 메모리 주소로 구성된다. 해시 함수는 특정 블록이 속하는 스트라이프의 번호를 입력으로 받아 해당하는 해시 엔트리의 번호를 산출한다. 해시 엔트리가 결정되면 이중 포인터를 이용하여 처음부터 순차적으로 연결된 스트라이프 택들의 스트라이프 번호와 특정 블록이 속하는 스트라이프 번호를 비교하여 해당 스트라이프 택을 결정한다. 이후, 해당 스트라이프 택의 캐쉬 택 리스트들에 연결된 스트라이프를 구성하는 캐쉬 택들의 블록 번호를 검색하고자 하는 블록 번호와 순차적으로 비교함으로써 해당 캐쉬 택을 결정한다. 결정된 캐쉬 택이 관리하는 캐쉬 라인을 구성하는 블록들의 상태값을 참조함으로써 특정 블록의 캐슁 여부가 결정된다. 즉, 본 발명은 디스크 복구 모드의 경우 요구된 블록을 제외한 스트라이프에 속하는 나머지 블록들에 대한 캐슁 여부를 결정하기 위하여 캐쉬를 검색할 때 일단 오류 데이터의 캐쉬 검색을 통해 스트라이프 택이 결정되기 때문에 나머지 블록들에 대한 검색은 해당 스트라이프 택에서 바로 결정될 수 있다. 따라서, 단일 택을 이용하는 구조에 비해 복구 모드에서의 캐쉬 검색 과정이 간편하다. 또한, 패리티를 관리하는 캐쉬 택을 별도로 관리하지 않고 동일한 스트라이프 택에서 관리하기 때문에 효율적으로 데이터를 복구할 수 있다. 그리고, 복구가 수행되는 동안 해당 스트라이프에 대한 일반적인 입출력 요구의 처리의 중단을 위한 스트라이프 단위의 락도 별도의 자료구조나 과정이 필요 없이 스트라이프 택을 결정하는 과정에서 직접 처리함으로써 보다 간편하게 해결될 수 있다. RAID : Redundant Array of Inexpensive Disks LRU : Lease Recently Used
Int. CL G06F 3/06 (2006.01)
CPC G06F 12/0871(2013.01) G06F 12/0871(2013.01) G06F 12/0871(2013.01) G06F 12/0871(2013.01)
출원번호/일자 1020010086927 (2001.12.28)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0470914-0000 (2005.01.31)
공개번호/일자 10-2003-0056653 (2003.07.04) 문서열기
공고번호/일자 (20050308) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2001.12.28)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이상민 대한민국 대전광역시유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 장성구 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)(제일특허법인(유))
2 김원준 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)(제일특허법인(유))

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2001.12.28 수리 (Accepted) 1-1-2001-0351833-75
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2002.08.08 수리 (Accepted) 4-1-2002-0065009-76
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2003.10.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2003.11.14 수리 (Accepted) 9-1-2003-0052563-95
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2003.11.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2003-0459935-48
6 의견서
Written Opinion
2004.01.20 수리 (Accepted) 1-1-2004-0023970-76
7 명세서 등 보정서
Amendment to Description, etc.
2004.01.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2004-0023969-29
8 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2004.06.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2004-0240829-72
9 의견서
Written Opinion
2004.08.20 수리 (Accepted) 1-1-2004-0374407-25
10 명세서 등 보정서
Amendment to Description, etc.
2004.08.20 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2004-0374406-80
11 등록결정서
Decision to grant
2004.12.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2004-0548126-28
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
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번호 청구항
1 1
삭제
2 2
하나의 스트라이프(stripe)에서 각 디스크로 분산 저장되는 디스크 블록의 수를 캐쉬(cache) 라인 크기로 정의하였을 때 캐쉬 라인 단위로 할당되는 캐쉬 택(tag)을 갖는 디스크어레이(disk array) 시스템에서의 디스크 캐쉬 관리 장치에 있어서, 이중 포인터로 구성되는 고유 엔트리 배열을 갖는 해시(hash) 테이블과, 상기 해시 테이블 내의 각 엔트리에 대응되게 연결되며, 상기 캐쉬 택과 동일한 스트라이프에 속하는 캐쉬 택들을 스트라이프마다 독립적으로 관리하되, 상기 캐쉬 택들을 해당 스트라이프를 위해 정의된 하나에 이중 연결 리스트로 연결하는 스트라이프 택 을 구비하는 디스크어레이 시스템에서의 디스크 캐쉬 관리 장치
3 3
제 2 항에 있어서, 상기 스트라이프 택은, 상기 이중 연결 리스트에서 다음 스트라이프 택을 연결하는 전방 포인트 영역과, 이전 스트라이프 택을 연결하는 후방 포인트 영역과, 상기 스트라이프 택을 결정하는 스트라이프 번호 영역과, 해당 스트라이프 전체에 대한 락 여부를 나타내는 스트라이프 락 상태 영역과, 현재 스트라이프에서 관리하는 전체 캐쉬 택의 수를 나타내는 캐쉬 택 수 영역과, 상기 이중 연결 리스트의 첫 번째 캐쉬 택을 나타내는 첫 번째 캐쉬 택 포인터 영역과, 상기 이중 연결 리스트의 가장 끝에 연결된 캐쉬 택을 나타내는 마지막 캐쉬 택 포인터 영역 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크어레이 시스템에서의 디스크 캐쉬 관리 장치
4 4
제 2 항에 있어서, 상기 디스크어레이 시스템은 RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks) 레벨 5 시스템인 것을 특징으로 하는 디스크어레이 시스템에서의 디스크 캐쉬 관리 장치
5 5
삭제
6 6
캐쉬 택들을 해당 스트라이프를 위해 정의된 하나의 스트라이프 택에 이중 연결 리스트로 연결시키는 스트라이프 택을 갖는 디스크어레이 시스템에서의 디스크 캐쉬 관리 방법에 있어서, 특정 블록에 대한 요구가 요청되면, 특정 블록의 번호를 캐쉬 라인 크기로 나눈 몫을 구하여 해당 블록이 속하는 스트라이프 번호를 결정하고, 결정되는 스트라이프 번호를 해시 함수에 적용하여 해시 엔트리 번호를 결정하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계에서 산출된 해시 엔트리 번호를 이용하여 해시 테이블에 해당하는 해시 엔트리를 결정하는 제 2 단계와, 상기 스트라이프 택 중 첫 번째 스트라이프 택부터 시작하여 동일한 스트라이프 번호를 갖고 있는 스트라이프 택을 검색하여 동일한 스트라이프 번호를 갖는 스트라이프 택이 검색되면, 현재 시스템의 동작 모드가 복구 또는 확장 모드인지 정상 모드인지를 판단하는 제 3 단계와, 상기 제 3 단계의 판단 결과, 복구 모드나 확장 모드인 경우에는 현재 스트라이프가 락 상태인지를 판단하고, 현재 스트라이프가 락 상태라면 락이 풀릴 때까지 대기하며, 그렇지 않은 경우라면 특정 블록의 캐슁 여부를 결정하는 제 4 단계와, 상기 제 3 단계의 판단 결과, 정상 모드로 판단되면, 상기 캐쉬 택이 존재하는지를 판단하고, 상기 캐쉬 택이 존재하면 해당 블록이 상기 캐쉬 택에 존재하는지를 판단하는 제 5 단계와, 상기 제 5 단계의 판단 결과, 해당 블록이 상기 캐쉬 택에 존재하지 않으면 다음 캐쉬 택을 검색한 후, 해당 택에 연결된 캐쉬 택들이 존재할 때까지 첫 번째 캐쉬 택부터 마지막 캐쉬 택까지 캐쉬 택이 관리하는 블록들 중 요구된 특정 블록이 포함되는지 여부를 검색하는 제 6 단계와, 상기 제 5 단계의 검색 결과, 일치하는 캐쉬 택이 존재하는 경우에는 캐쉬 성공 모드로 진행하고, 마지막까지 일치하는 택을 찾을 수 없는 경우에는 캐쉬 실패 모드로 진행하는 제 7 단계 를 포함하는 디스크어레이 시스템에서의 디스크 캐쉬 관리 방법
7 7
제 6 항에 있어서, 상기 해시 함수는, 전체 스트라이프 택의 수가 전체 해시 엔트리 수보다 많은 경우에는 상기 스트라이프 번호를 전체 해시 엔트리 수로 나누어 떨어지는 나머지 값을 해시 엔트리 번호로 결정하며, 상기 전체 스트라이프 택의 수가 상기 전체 해시 엔트리 수보다 적은 경우에는 상기 스트라이프 번호를 전체 스트라이프 택의 수로 나누어 떨어지는 나머지 값을 해시 엔트리 번호로 결정하는 것을 특징으로 하는 디스크어레이 시스템에서의 디스크 캐쉬 관리 방법
8 8
제 6 항에 있어서, 상기 스트라이프 택 또는 상기 캐쉬 택의 검색은 상기 스트라이프 택 또는 상기 캐쉬 택 내의 전방 포인터 영역을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 디스크어레이 시스템에서의 디스크 캐쉬 관리 방법
9 9
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스크어레이 시스템은 RAID 레벨 5 시스템인 것을 특징으로 하는 디스크어레이 시스템에서의 디스크 캐쉬 관리 방법
10 9
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스크어레이 시스템은 RAID 레벨 5 시스템인 것을 특징으로 하는 디스크어레이 시스템에서의 디스크 캐쉬 관리 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.