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技術 アクセス頻度検出装置

出願人 富士ゼロックス株式会社
発明者 府川和生
出願日 1995年2月3日 (25年9ヶ月経過) 出願番号 1995-037796
公開日 1996年8月20日 (24年3ヶ月経過) 公開番号 1996-212137
状態 未査定
技術分野 階層構造のメモリシステム
主要キーワード 刻時信号 アクセス要求回数 時点検 初アクセス データ識別回路 時間カウント値 電子計算機システム ディスクキャッシュ装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年8月20日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

目的

現時点アクセスの状況をより正確に反映したアクセス頻度を得ること。

構成

アクセス要求回数検出回路14により、単位時間毎に、データに対するアクセス要求回数を求めるとともに、初アクセス時点検回路13により、単位時間内おいて最初にアクセス要求のあった時点を検出する。アクセス頻度算出回路15は、アクセス要求と最初にアクセス要求のあった時点の情報をもとに、アクセス頻度を算出する。

概要

背景

ディスクキャッシュ装置は、ディスク装置よりも高速アクセスできる比較的小容量のメモリを用いて、ディスク装置のデータの写しを保持し、次にディスク装置にアクセス要求のあった場合に、そのディスク装置にアクセスする前にディスクキャッシュ装置にアクセスし、もし要求のデータがあればディスクをアクセスしないで、キャッシュ装置からデータを取り出しあるいは書き込むようにすることにより、アクセス速度を実効的に速くするものである。ディスクキャッシュのメモリは高速であるがその容量には限りがあるので、この高速のメモリを効率的に使用する様々な工夫がなされている。例えば、ディスクキャッシュのメモリに保持しているデータは最近のアクセス頻度に着目して、使用頻度の高かったデータを残し、使用されないデータを新しくアクセスされたデータと入れ替えていくことにより、アクセスしたデータがディスクキャッシュ装置中にある確率であるヒット率を高くして、アクセスが効率的となるようにするのが通常である。そのアクセス頻度を求めるためにアクセス頻度検出装置が必要となる。

また、例えば、特開平3−63741号公報記載のディスクキャッシュ装置においては、アクセス頻度検出手段が設けられ、そのアクセス頻度検出手段は、所定時間中ディスク装置へ読出し書込みが要求されるごとにその回数カウントし、ディスク装置に対するアクセス回数および読出し比率を算出し、その結果を基に、ディスクキャッシュ装置のキャッシュメモリのディスクキャッシュとして使用する量を自動的に調節し、ディスクキャッシュとして使用しない部分を主記憶の一部として割り当てることにより、ディスクキャッシュ装置を有効に使用できるようにしている。

また、例えば、特開平2−36446号公報記載のディスクキャッシュ装置では、単位時間当たりアクセスを要求された回数を検出するアクセス頻度検出回路により、特定の論理ボリュームに対してのアクセスが集中あるいは減少した場合でも、論理ボリュームに割り付けるキャッシュメモリのセットを増やしたり、あるいは、キャッシュメモリの割付けを停止するなど、自動的に調整を行うことにより、キャッシュメモリを有効に使うことが可能とし、キャッシュヒット率を低下させないようにしている。

概要

現時点のアクセスの状況をより正確に反映したアクセス頻度を得ること。

アクセス要求回数検出回路14により、単位時間毎に、データに対するアクセス要求回数を求めるとともに、初アクセス時点検回路13により、単位時間内おいて最初にアクセス要求のあった時点を検出する。アクセス頻度算出回路15は、アクセス要求と最初にアクセス要求のあった時点の情報をもとに、アクセス頻度を算出する。

目的

本発明は、上記のような従来の技術の問題点を解決することを目的とするものである。即ち、本発明は、現時点のアクセスの状況をより正確に反映したアクセス頻度を得ることを目的とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

アクセス要求のあったデータの単位時間内のアクセス要求回数を各データ毎に計数する第1の手段と、前記単位時間内において最初にアクセス要求のあった時点を各データ毎に検出する第2の手段と、前記第1の手段により得られたアクセス要求回数と前記第2の手段により検出された時点情報をもとに、アクセス頻度を算出する第3の手段とを備えたアクセス頻度検出装置

技術分野

0001

本発明はデータに対するアクセスの状況を把握するためのアクセス頻度検出装置に関し、特にディスク装置を有する電子計算機システムディスクキャッシュ装置に用いるのに好適なものである。

背景技術

0002

ディスクキャッシュ装置は、ディスク装置よりも高速にアクセスできる比較的小容量のメモリを用いて、ディスク装置のデータの写しを保持し、次にディスク装置にアクセス要求のあった場合に、そのディスク装置にアクセスする前にディスクキャッシュ装置にアクセスし、もし要求のデータがあればディスクをアクセスしないで、キャッシュ装置からデータを取り出しあるいは書き込むようにすることにより、アクセス速度を実効的に速くするものである。ディスクキャッシュのメモリは高速であるがその容量には限りがあるので、この高速のメモリを効率的に使用する様々な工夫がなされている。例えば、ディスクキャッシュのメモリに保持しているデータは最近のアクセス頻度に着目して、使用頻度の高かったデータを残し、使用されないデータを新しくアクセスされたデータと入れ替えていくことにより、アクセスしたデータがディスクキャッシュ装置中にある確率であるヒット率を高くして、アクセスが効率的となるようにするのが通常である。そのアクセス頻度を求めるためにアクセス頻度検出装置が必要となる。

0003

また、例えば、特開平3−63741号公報記載のディスクキャッシュ装置においては、アクセス頻度検出手段が設けられ、そのアクセス頻度検出手段は、所定時間中ディスク装置へ読出し書込みが要求されるごとにその回数カウントし、ディスク装置に対するアクセス回数および読出し比率を算出し、その結果を基に、ディスクキャッシュ装置のキャッシュメモリのディスクキャッシュとして使用する量を自動的に調節し、ディスクキャッシュとして使用しない部分を主記憶の一部として割り当てることにより、ディスクキャッシュ装置を有効に使用できるようにしている。

0004

また、例えば、特開平2−36446号公報記載のディスクキャッシュ装置では、単位時間当たりアクセスを要求された回数を検出するアクセス頻度検出回路により、特定の論理ボリュームに対してのアクセスが集中あるいは減少した場合でも、論理ボリュームに割り付けるキャッシュメモリのセットを増やしたり、あるいは、キャッシュメモリの割付けを停止するなど、自動的に調整を行うことにより、キャッシュメモリを有効に使うことが可能とし、キャッシュヒット率を低下させないようにしている。

発明が解決しようとする課題

0005

上記単位時間内での参照回数と読出し比率を基に、ディスクキャッシュの量を調節する従来のディスクキャッシュ装置では、今回の所定時間内では、参照回数は低かったが、次の所定時間に参照される可能性の高いと思われるデータを保持していたキャッシュブロックが使われなくなってしまう恐れがある。また、上記単位時間当たりアクセスを要求された回数を基に、論理ボリュームに割り付けるキャッシュメモリを増減する従来のキャッシュ装置では、アクセス頻度の検出は一定時間内のアクセス要求のあった回数のみを基にしているので、キャッシュヒット率があがらない場合も考えられる。

0006

上記のような従来技術のアクセス頻度検出装置においては、時々刻々変化するであろうアクセス頻度を過去(最近)の一定時間のアクセス回数により求めており、その求めたアクセス頻度が次に続く一定時間でも同じであることを予測して、キャッシュメモリの割付けを行っている。しかしながら、そのアクセス回数を検出する一定時間内においても現実にはアクセスの状況が刻々と変化しているが、検出したアクセス頻度にはその一定時間内のアクセスの変化までは反映されない。従って、従来の技術では、検出したアクセス頻度は、その後実際に行われるアクセス頻度を正確に予測し得ているとは限らない。

0007

本発明は、上記のような従来の技術の問題点を解決することを目的とするものである。即ち、本発明は、現時点のアクセスの状況をより正確に反映したアクセス頻度を得ることを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0008

本発明は、所定の単位時間ごとにデータのアクセス要求回数を各データ毎に計数する第1の手段と、前記単位時間内において最初にアクセス要求のあった時点を各データ毎に検出する第2の手段と、前記第1の手段により得られたアクセス要求回数と前記第2の手段により検出された時点情報をもとに、アクセス頻度を算出する第3の手段とを備えたアクセス頻度検出装置である。

0009

単位時間毎に、データに対するアクセス要求回数を求めるとともに、単位時間内おいて最初にアクセス要求のあった時点を検出する。アクセス要求と最初にアクセス要求のあった時点の情報をもとに、アクセス頻度を算出する。

0010

図1は本発明の実施例のアクセス頻度検出装置の構成を示す図である。このアクセス頻度検出装置は、例えばディスクキャッシュ装置へディスク装置へのアクセス要求として送られるアドレス信号を保持するレジスタ11と、レジスタ11から入力されるアドレス信号をそれぞれ同一のアドレス信号を識別して、それぞれ要求があったことを示す信号を出力するデータ識別回路12と、アクセス要求のあったデータが単位時間内において最初にアクセス要求のあった時点を検出する初アクセス時点検回路13と、各データ毎にアクセス要求回数を検出するアクセス要求回数検出回路14と、初アクセス時点検出回路13の出力とアクセス要求回数検出回路14の出力からアクセス頻度を算出するアクセス頻度算出回路15とを備えている。また、その初アクセス時点検出回路13は、所定の単位時間毎に発生するリセット信号によるリセット後、最初に到来する信号によって起動し単位時間の終わりで停止する各データ別の複数の時間カウンタ131、132、133からなる。アクセス要求回数検出回路14は、データ識別回路12の出力するアクセスが発生したことを示す信号を前記所定の単位時間毎にカウントするデータ別の回数カウンタ141、142、143からなる。

0011

図2図1のアクセス頻度検出装置の動作を説明するための図である。この図2の例では、所定の単位時間t0〜t14において、各アクセス要求されたデータa〜gの要求の発生時点を逆三角記号で表し、単位時間内で最初に発生した時刻のものは黒で示しており、また、この単位時間内の各データのアクセス回数と、アクセス頻度算出回路15によって計算されるアクセス頻度をも示している。

0012

データ識別回路12は、データa〜gの各データごとにアクセス回数および単位時間内で初めて参照された時刻を求めるために、データを識別する。初アクセス時点検出回路13は、複数の時間カウンタa、b、c、…からなり、データ識別回路12から単位時間内で最初にアクセス要求の発生した時点の刻時信号をデータごとに保持する。例えば、図2の例では、データaは時間t0に、データbは時間t1に、データcは時間t11に、それぞれ最初のアクセス要求が発生し、それぞれの時刻は時刻保持回路a、b、cに保持され、その後アクセス頻度算出回路15へ渡される。

0013

アクセス要求回数検出回路14は、複数のカウンタa、b、c、…からなり、データ識別回路12からのデータ別のアクセス要求の発生を示す信号を、データに対応したカウンタでカウントし、単位時間内に発生したアクセス回数を得る。即ち、データaのアクセス要求はカウンタaでカウントし、単位時間内の発生回数は4を得、データbのアクセス要求はカウンタbでカウントし、単位時間内の発生回数は2を得、データcのアクセス要求はカウンタcでカウントし、単位時間内の発生回数は1を得るというように、データ別にアクセス回数を検出する。

0014

アクセス頻度算出回路15は、初アクセス時点検出回路13の出力する時間カウント値とデータ別アクセス回数検出回路14の出力するアクセス回数をもとに、次の計算によりアクセス頻度を算出する。
アクセス頻度=アクセス回数/時間カウント値

0015

図2に示すデータa〜gへのアクセス状況の例において、もし従来のように、アクセス回数のみをもとにアクセス頻度を求めると、データcはアクセス頻度が低いとみなされる。しかし、実際は次に続く単位時間においては、データfよりもデータcの方がアクセスされる確率は高い。即ち、本実施例によれば、次の単位時間内で使用される可能性の高いデータのアクセス頻度を高くすることができ、また同じ要求回数でも、データb、d、fのように、最近使われているかといった要素を含めて、数値化することができる。

0016

本発明のアクセス頻度検出装置は、アクセス頻度を参照するデータ処理装置に利用することができ、特に、現時点でのアクセス頻度をより的確に把握することが必要なデータ処理装置において特に有用である。例えば、先に従来技術の欄で例示した特開平2−36446号公報や特開平3−63741号公報記載のようなディスクキャッシュ装置のアクセス頻度検出回路として好適である。

発明の効果

0017

以上に詳述したように、従来技術では、最近の単位時間内のアクセス要求回数を求め、これを現時点のアクセス頻度とみなしていた。これは単位時間内についてはアクセス要求回数しか検出していないので、単位時間内に生じたアクセスの状況の時間的変化はとらえることができない。このため、単位時間内においてもアクセスの状況の時間的変化がある場合、求めたアクセス頻度が的確なものとはならなかった。本発明は、アクセス要求回数のみならず、単位時間内で初アクセスされた時刻が現時点にどれだけ近いかのデータをも含めてアクセス頻度を算出するので、現時点でのアクセス状況をより的確に把握したアクセス頻度を得ることができる。

図面の簡単な説明

0018

図1本発明の実施例の構成を示す図
図2実施例の動作を説明するための図

--

0019

11…レジスタ、12…データ識別回路、13…初アクセス時点検出回路、14…データ別アクセス回数検出回路、15…アクセス頻度算出回路。

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