Striping方式下磁盘逻辑地址到物理地址的转换-计算机工程与科学.PDFVIP

维普资讯 Striping方式下磁盘逻辑地址 到物理地址的转换 LogicaltOphysicalAddressConversionontheDisk W ithStripingPatterns 夏 广 衡 XiaGuangheng (国防科大计算机研究所) (NationalUniversityofDefenseTechnology) 摘 要 本文介绍了磁盘机的Striping5-作模式及逻辑地址转换成物理地址的方 法。 ABSTRACT Thispaperintroducesthestripingpatternsofdisksandthemeansby whichlogicalphysicaladdressconversionisrealized． 关键词 多流并发、逻辑地址、物理地址、转换 KEYWORDS striping，logicaladdress。physicaladdress，transform． 一 、 引 言 磁盘子系统是现代计算机重要的组成部分，提高磁盘子系统的性能对提高整个计算 机的性能具有重要的作用。因此，当今世界上各计算机厂家都注意投入大量的人力和财 力改进磁盘子系统的性能。磁盘子系统包括磁盘控制器、磁盘适配器和磁盘驱动器。其 中，磁盘驱动器即磁盘机的重要技术指标为容量、存取时间及传输率。目前，提高磁盘 机传输率的途径有：提高磁盘机转速，磁盘机转速多为3600转／分，当前最高可达5400 转／分。采用多头并行读写，传输率可达12MB／s。另外，运用盘阵列技术，命令重迭方 式等都能较大地提高磁盘机的传输率。磁盘Striping技术的应用也是一种提高传输率的 行之有效的方法。Striping技术实质是将单一的I／O操作转换成多个I／0操作，各个I／ 0操作的数据在磁盘与通道之间并行传输，也叫多流并发。本文将介绍某巨型机的磁盘子 系统的Striping工作方式。该子系统用四台物理磁盘组成一个整体的逻辑磁盘，共同传输 同一个数据集。一个主机I／O命令，被分割成四个子命令，每台盘执行一个子命令。同 时也叙述了用主机给出的命令包中的起始逻辑地址和传输长度转换成各磁盘的物理地址 的方法。所谓逻辑地址是指按数据的逻辑块号给出的磁盘的位置 (1块一512字，1字一 64位)，而物理地址则是由磁盘的柱面、头、段等物理位置所确定的地址。 ·收稿 日期：1994年6月28日。 作者地址：410073湖南长沙囤防科大汁算机研究所609室。 46 ‘ 维普资讯 二、磁盘控制器对主机命令的处理过程 主机操作系统通过IOU—DC—DAD—D通路访问磁盘。其中：IOU为I／O处理机， DC为磁盘控制器，DAD为适配器，D为磁盘驱动器。如图1所示。从主机累加器通道发 给磁盘控制器的一个命令共八个字片 (1字片一16位)，通常称为命令包，磁盘控制器接 收到命令包后，将其存放在微处理器的RAM 中的080~087单元，命令分为链接命令和 非链接命令两类。对于链接命令，不需要每次都进行地址变换。对于非链接命令必须进 行逻辑地址到物理地址的变换。 一 。 o 一 。 。