Начиная с анонса System/360 в 1964 году, мэйнфреймы IBM первоначально обращались к подсистемам данных счетчика ключей (CKD) через канал, подключенный к отдельным блокам управления хранилищем (SCU) с подключенными устройствами хранения данных прямого доступа (DASD), обычно жесткими дисками. Эта практика продолжалась в более крупных мэйнфреймах IBM до IBM Z ; однако в системах нижнего уровня обычно использовались более дешевые интегрированные приспособления, в которых функция SCU сочеталась с функцией канала, обычно называемая интегрированным файловым адаптером.
За каналом селектора System/360 следовал канал блочного мультиплексора System/370 , который мог работать как канал селектора, позволяя подключать устаревшие подсистемы.
SCU превратился в директора и контроллер, последний обычно обозначается как «A-блок» (или A-Box) с контроллером и по крайней мере одним DASD физически в A-модуле. Интегрированное управление хранилищем (ISC) - это Директор в шкафу системы IBM. Директор мог подключить от одного до четырех блоков A. Один или несколько обычных DASD, теперь помеченных как «блок B», можно было подключить к блоку A.
В следующих разделах в порядке объявления перечислены элементы управления хранилищем CKD для мэйнфрейма IBM, которые подразделяются на обычные элементы управления хранилищем, элементы управления хранилищем типа директора и интегрированные элементы управления, подключающие A-блок.
Элемент управления хранилищем, часто называемый блоком управления хранилищем, подключает к каналу System/360 (или System/370) одно или несколько логически отдельных устройств. Блок управления и устройство соответствуют архитектуре ввода/вывода System/360 и/или System/370 . Поскольку блок управления и подключенные устройства логически различны, либо оба, либо оба могут быть заняты, когда инициируется ввод-вывод, и любое из них может отображать состояние завершения, когда оно становится свободным. [13]
Обычные элементы управления хранилищем DASD, перечисленные в этом разделе, имеют интерфейсы , отличные от подключенного DASD, уникальные для DASD или семейства DASD. В 1972 году IBM представила стандартный DASD для управления интерфейсом, используемым с элементами управления хранилищем типа Director. [14]
IBM 2820 Storage Control Unit (SCU) подключается к одному или двум селекторным каналам и может подключать от одного до четырех блоков 2301 Drum Storage . [2] По своей концепции это устройство похоже на IBM 2841, но с параллельными каналами записи. Однако он не подключает ни одно из устройств, которые подключает IBM 2841.
IBM 2841 Storage Control Unit [3] [15] — это блок управления устройством хранения данных с прямым доступом (DASD), представленный в составе System/360 , впервые выпущенный в 1965 году и предлагавшийся как минимум до 1975 года.
Модель 2841 представляла собой микропрограммируемый [16] блок управления, «предназначенный для использования для управления доступом к диску, стрипу-файлу или низкоскоростному барабанному устройству хранения данных». Он подключался к одному или двум стандартным каналам System/ 360 [17] или также мог быть подключен к системе сбора данных и управления IBM 1130 или IBM 1800 для добавления поддержки дисков 2311.
Первоначально к блоку управления хранилищем IBM 2841 можно было подключать до восьми комбинаций следующих DASD:
Стандартным предложением был 2841 SCU с количеством 2311 DASD до восьми. [15] При наличии менее восьми блоков одного типа можно смешивать другие блоки, например, 2841 с двумя барабанными накопителями 2303, поддерживающими до шести дополнительных ячеек данных 2321.
Функции 2841 включали двухканальный переключатель, сканирование файлов и специальные функции переполнения записи. [18]
Устройства DASD, представленные после 2841, использовали другие элементы управления хранилищем, как описано в следующих разделах.
В семействе SCU и DASD IBM 2314 SCU подключаются к одному или двум каналам выбора и могут подключать от одного до девяти дисков, максимум восемь онлайн плюс один дополнительный сервисный диск, доступный из SCU для целей обслуживания. Номера моделей отражают различия в упаковке, но в остальном все версии семейства 2314 функционально одинаковы. Модели:
Устройство управления хранилищем 2835 подключается к одному или двум каналам блочного мультиплексора и к одному или двум модулям хранения с фиксированной головкой 2305. [7]
Блок управления хранилищем 3830 модели 1 подключается к одному, двум или четырем каналам и может подключать от одного до восьми шпинделей 3330 DASD . [8]
Модель 3380 CJ2 обеспечивает как функции хранения одного 3380 DASD (два устройства), так и функции управления хранилищем модели 3990 I (два пути к A-блокам) в одном устройстве. Он подключается к двум, четырем или восьми каналам блочного мультиплексора. К модели 3380 CJ2 можно подключить до трех устройств 3380 B (только модели BJ4 или BK4); обеспечение функции head-of-storage-facility для до 14 устройств. [19]
IBM Storage Control Unit превратился в директора и контроллер, последний обычно упаковывается и маркируется как «A-блок» (или «A-Box») с контроллером и по крайней мере одним DASD физически в A-модуле. Блок DASD без контроллера затем стал известен как «B-блок» (или «B-Box»).
Термины «A-блок» (или «A-Box») и «B-блок» (или «B-Box») изначально не использовались, вместо этого модулям, содержащим контроллер и DASD, были присвоены номера типа продукта, в частности 3333 для блок A, содержащий 3330 DASD, и 3333-11 для блока A, содержащего два модуля 3330-11 DASD двойной емкости. Использование суффиксов «A» и «B» в номере модели для обозначения блока A и B началось с 3340 DASD с 3340 Model A2 и 3340 B2 соответственно. Эта практика использования цифр суффикса к номеру модели DASD для представления типа устройства и количества DASD в устройстве продолжалась для всех последующих CKD DASD, например, модель 3380 A4 имеет один контроллер и четыре механизма доступа в один блок, модель 3380 AA4 имеет два контроллера и четыре механизма доступа в одном блоке, а модель 3380 B4 имеет четыре механизма доступа.
Комбинация A-блока с одним или несколькими дополнительными B-блоками представляет собой «строку». «Переключение строки» — это дополнительная функция большинства модулей A, которая позволяет переключать контроллер в модуле A между двумя директорами, тем самым обеспечивая дополнительные пути к строке DASD.
Устройство управления хранилищем 3830 Model 2 и связанные с ним интегрированные средства управления хранилищем, анонсированные в августе 1972 года [20], были первым примером управления хранилищем в качестве директора A-Units. [14]
Модель 3830-2 подключается к одному, двум или четырем каналам блочного мультиплексора и может подключать любую комбинацию до четырех блоков A, т.е. любую комбинацию 3333 , 3340-A2 или 3350-A2/A2F, максимум до 32. физические накопители (до 6 дополнительных накопителей, подключаемых к каждому A-блоку). [9]
Интегрированное управление хранилищем для моделей System/370 158 и 168 работает идентично 3830-2.
К модели 3830-3 можно подключить только четыре устройства 3333 и 3350-A2/A2F/C2/C2F, но имеются дополнительные функции для поддержки системы хранения данных большой емкости 3850 . [21] Диски 3350 нельзя использовать в качестве промежуточных дисков в основном режиме.
Встроенный контроллер хранилища с промежуточным адаптером работает идентично 3830-3.
Модели IBM 3880 Storage Control Models 1, 2 и 3 имеют по два директора на каждый шкаф. К каждому директору можно подключить один, два, четыре или восемь каналов мультиплексора блока. Модель 4 имеет один директор и крепит только струны 3370 (FBA) и 3375 (CKD). [10]
Каждый директор хранилища ограничен конкретными устройствами. [10] : 1-2–1-3 При использовании дискет каждый директор хранилища может быть инициализирован для присоединения исключительно одного из поддерживаемых типов строк. Первая клетка в строке должна быть единицей A, а остальные ячейки должны быть совместимыми единицами B или для последних 3350 в строке 3350 — 3350-C2. IBM разрешила обновление моделей 1, 2 и 3 на месте. Директора могут подключить до четырех смешанных блоков 3330 или 3350 A, четырех блоков 3340 A или двух блоков 3380 A [10]
Каждый блок управления хранилищем 3380, модели 11, модели 13, модели 21 и модели 23 имеет два директора; к каждому директору можно подключить один, два или четыре канала мультиплексора блока.
Большие полупроводниковые буферы, называемые хранилищем подсистемы, были добавлены к элементам управления хранилищем 3380 в моделях 13 [12] и 23 для кэширования , а также в моделях 11 [11] и 21 для подкачки .
Кэширование в полупроводниковых буферах было впервые представлено в подсистемах DASD CKD компаниями Memorex [22] (1978) и StorageTek [d] (1981).
Модель 3880 Model 13 имеет два директора кэширующего хранилища, которые получают доступ к хранилищу подсистемы; большая часть памяти подсистемы — это кэш, который используется для хранения активных данных для быстрого доступа; меньшая часть хранилища — это каталог, который используется для поиска данных, хранящихся в кеше. Директор кэш-памяти подключает только один или два модуля 3380 A, каждый из которых, в свою очередь, может подключать до трех модулей 3380 B, всего 16 устройств. Поскольку каждый 3380 DASD имеет два исполнительных механизма, 3880 Модель 13 может иметь до 32 адресов устройств. [12] Модель 23 увеличила размер кэша и несколько улучшила производительность, но в остальном выполняла те же функции. [23]
Пейджинг хорошо развит в компьютерах со специальными пейджинговыми устройствами CKD, восходящими к барабанам, включенным в объявление S/360. StorageTek 4305 1978 года [24] был первым устройством CKD, использующим полупроводниковую память для подкачки.
Модель 3880 Model 11 имеет два директора хранения: директор 1 имеет доступ к хранилищу подсистемы для подкачки, а директор 2 — для неподкачки. Директор 1 подключает к одной цепочке до восьми 3350 DASD. Director 2 подключает любую комбинацию от одного до четырех блоков 3330 A или 3350 A, при этом к каждому блоку A можно подключить до трех дополнительных блоков B, что позволяет получить до 32 DASD. [11]
Все модели 3990 являются двойными директорами, и каждый директор может быть подключен к четырем или восьми каналам блочного мультиплексора. К другим характеристикам конкретных моделей относятся:
Модель 1 может быть модернизирована на месте до Модели 2 или 3. Модель 6 имеет повышенную надежность, доступность и удобство обслуживания, но в остальном функционально аналогична Модели 3. [25]
4 января 1968 года IBM анонсировала System/360 Model 25, которая включала в себя «Управление подключением дисков» (DAC), подключающее до четырех 2311 DASD. Это интегрированное приложение моделирует как канал, так и блок управления хранилищем между ЦП и подключенными блоками 2311. Объединив функции, ЦАП устраняет необходимость в канале и отдельном управлении хранилищем. Нет никакой разницы между 2311, подключенным к 2841 SCU, и тем, который подключен к ЦАП. [5]
23 сентября 1970 года IBM анонсировала в рамках своей модели System/370 Model 145 [26] новый «интегрированный файловый адаптер» вместе с новым DASD 2319-A1 . 8 марта 1981 года было объявлено о поддержке 2319-A1 с интегрированным файловым адаптером в рамках анонса System/370 Model 135. [27]
В 2319-A1 было три диска класса 2314 плюс часть управления хранилищем от системного блока. Обычные DASD типа 2314, например 2312, 2313 и/или 2318, могут быть подключены к 2319-A1.
Поскольку он не мог подключиться к управлению хранилищем типа директора, 2319-A1 не был «единицей A», поскольку этот термин стал использоваться IBM.
Предусмотрено прямое подключение подсистемы DASD 3333/3330 или хранилища прямого доступа 3340 или хранилища прямого доступа 3340/3344 (только 3125-2). В зависимости от модели и характеристик можно подключить до 16 шпинделей. В подсистеме 3340 модель 3340 A2 и подключенные к ней диски 3340 могут использоваться совместно с другим S/370, за исключением 3115-0 или 3125-0, с помощью функции String Switch (#9315). [28]
Предусмотрено прямое подключение подсистемы DASF 3340 или подсистемы DAS 3340/3344 (только 3115-2). В зависимости от модели и функции можно подключить до восьми приводов. В подсистеме 3340 DASF с помощью функции переключения строк (#9315) модель 3340 A2 можно использовать совместно с другим S/370, за исключением 3115-0 и 3125-0. [28]
К встроенному файловому адаптеру S/370 модели 138 можно подключить один или два блока A 3330 или 3340. К каждому блоку A можно подключить до трех соответствующих блоков B. Если установлены блоки 3344 B, их можно устанавливать только в первой из двух возможных цепочек, содержащих до трех блоков 3340 и/или 3344 B в любой комбинации. [29]
Доступны один или два адаптера DASD (в зависимости от модели) для подключения одного блока 3340 A и до трех дополнительных блоков 3340 или 3344 B, обеспечивающих до восьми устройств. Функция переключения строк в блоке A 3340 позволяет использовать DASD 3340/3344 совместно с другим процессором или директором IBM, который поддерживает блоки A и переключение строк. [28]
К дополнительному адаптеру DASD можно подключить до четырех блоков 3340 A; к каждому блоку 3340 A можно подключить от одного до трех блоков 3340 B или 3344 B, всего 32 DASD в четырех цепочках по восемь штук. Функция переключения строк в блоке A 3340 позволяет совместно использовать DASD 3340/3344 с другим процессором или директором IBM, который поддерживает блоки A и переключение строк. [28]
В настоящее время IBM предлагает от одного до восьми активных дисков для своего хранилища с прямым доступом 2314.
Новая стратегия подключения создала единый интерфейс, который позволял использовать один блок управления дисками 3830 Model II для дисков 370.
В августе 1972 года контроллер 3830 был снят с продажи и заменен на 3830 II. 3830 II был похож на 3830, за исключением того, что он мог управлять шестнадцатью приводами вместо восьми, а часть управляющей электроники отсутствовала. Недостающую деталь поместили в модифицированную коробку 3330, получившую название 3333.
StorageTek 4305, 1978 г., первый твердотельный диск