Начиная с анонса System/360 в 1964 году, мэйнфреймы IBM изначально получали доступ к подсистемам данных подсчета ключей (CKD) через канал, подключенный к отдельным блокам управления хранением (SCU) с подключенными устройствами хранения с прямым доступом (DASD), обычно жестким диском. Эта практика продолжалась в более крупных мэйнфреймах IBM вплоть до IBM Z ; однако системы начального уровня обычно использовали недорогие интегрированные вложения, в которых функция SCU была объединена с функцией канала, обычно называемого интегрированным файловым адаптером.
За селекторным каналом System/360 последовал блочный мультиплексорный канал System/370 , который мог работать как селекторный канал, позволяя подключать устаревшие подсистемы.
SCU превратился в Директора и Контроллера, последний обычно обозначался как «A-unit» (или A-Box») с контроллером и по крайней мере одним DASD, физически находящимся в A-unit. Интегрированное управление хранилищем (ISC) — это Директор в шкафу IBM System. Директор мог подключать от одного до четырех A-unit. Один или несколько обычных DASD, теперь обозначаемых как «B-unit», могли подключаться к A-unit
В следующих разделах в порядке анонсирования перечислены элементы управления хранилищем CKD для мэйнфреймов IBM, которые подразделяются на обычные элементы управления хранилищем, элементы управления хранилищем директорного типа и интегрированные элементы управления, подключаемые к A-блоку.
Управление хранилищем, часто называемое блоком управления хранилищем, подключает к каналу System/360 (или System/370) одно или несколько логически отдельных устройств. Блок управления и устройство, каждое из которых соответствует архитектуре ввода-вывода System/360 и/или System/370 . Поскольку блок управления и подключенные устройства логически различны, один или оба могут быть заняты, когда инициируется ввод-вывод, и любой из них может представлять состояние завершения, когда он становится свободным. [13]
Обычные элементы управления хранением DASD, перечисленные в этом разделе, имеют различные интерфейсы для подключенного DASD, уникальные для DASD или семейства DASD. В 1972 году IBM представила стандартный интерфейс управления DASD, используемый с элементами управления хранением типа Director. [14]
IBM 2820 Storage Control Unit (SCU) подключается к одному или двум селекторным каналам и может подключать от одного до четырех устройств 2301 Drum Storage . [2] Это устройство по своей концепции похоже на IBM 2841, но с параллельными каналами записи. Однако оно не подключает ни одно из устройств, которые подключает IBM 2841.
Устройство управления хранилищем IBM 2841 [3] [15] было устройством управления устройством хранения данных с прямым доступом (DASD), представленным в System/360 , впервые поставленным в 1965 году и предлагавшимся по крайней мере до 1975 года.
2841 представлял собой микропрограммируемый [16] блок управления, «предназначенный для использования при управлении доступом к диску или файлу на полосе или медленному барабанному запоминающему устройству». Он подключался к одному или двум стандартным каналам System/360 [ 17 ] или также мог быть подключен к системе сбора и управления данными IBM 1130 или IBM 1800 для добавления поддержки дисков 2311.
Первоначально блок управления хранилищем IBM 2841 мог подключать до восьми следующих комбинаций DASD:
Стандартным предложением был 2841 SCU с числом 2311 DASD до восьми. [15] При наличии менее восьми устройств одного типа другие устройства можно комбинировать, например, 2841 с двумя барабанными хранилищами 2303 поддерживал до шести дополнительных ячеек данных 2321.
Возможности 2841 включали двухканальный коммутатор, сканирование файлов и специальные функции переполнения записи. [18]
Устройства DASD, появившиеся после 2841, использовали различные элементы управления хранением, как обсуждается в следующих разделах.
В семействе IBM 2314 SCU и DASD SCU подключаются к одному или двум селекторным каналам и могут подключать от одного до девяти приводов, максимум восемь в режиме онлайн плюс один дополнительный сервисный привод, который доступен из SCU для целей обслуживания. Номера моделей отражают различия в упаковке, но в остальном все версии семейства 2314 функционально одинаковы. Модели:
Контроллер памяти 2835 подключается к одному или двум каналам блочного мультиплексора и подключает один или два модуля памяти с фиксированной головкой 2305. [7]
Блок управления хранилищем 3830 Model 1 подключается к одному, двум или четырем каналам и может подключать от одного до восьми шпинделей DASD 3330. [8]
Модель 3380 CJ2 обеспечивает как функции хранения одного 3380 DASD (два устройства), так и функции управления хранением модели 3990 I (два пути к блокам A) в одном блоке. Он подключается к двум, четырем или восьми каналам блочного мультиплексора. До трех блоков 3380 'B' (только модели BJ4 или BK4) могут быть подключены к модели 3380 CJ2; обеспечивая функцию головного хранилища для 14 устройств. [19]
IBM Storage Control Unit превратился в Director и Controller, последний обычно упаковывался и маркировался как «A-unit» (или «A-Box») с контроллером и по крайней мере одним DASD физически в A-unit. DASD-блок без контроллера затем стал называться «B-unit» (или «B-Box»).
Термины «A-unit» (или «A-Box») и «B-unit» (или «B-Box») изначально не использовались, вместо этого блокам, содержащим контроллер и DASD, были присвоены номера типов продуктов, в частности 3333 для блока A, содержащего 3330 DASD, и 3333-11 для блока A, содержащего два DASD двойной емкости 3330-11. Использование суффиксов «A» и «B» в номере модели для обозначения блока A и блока B началось с 3340 DASD с 3340 Model A2 и 3340 B2 соответственно. Такая практика использования цифр суффикса к номеру модели DASD для обозначения 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 одном устройстве, модель 3380 AA4 имеет два контроллера и четыре механизма доступа в одном устройстве, а модель 3380 B4 имеет четыре механизма доступа.
Комбинация блока A с одним или несколькими дополнительными блоками B представляет собой «цепочку». «Переключатель цепочки» — это дополнительная функция большинства блоков A, которая позволяет переключать контроллер в блоке A между двумя директорами, тем самым обеспечивая дополнительные пути в цепочку DASD.
Управление хранилищем 3830 Model 2 и связанные с ним интегрированные средства управления хранилищем, анонсированные в августе 1972 года [20], стали первым примером управления хранилищем в качестве директора для A-Units. [14]
3830-2 подключается к одному, двум или четырем каналам блочного мультиплексора и может подключать любую комбинацию из четырех блоков A, т. е. любую комбинацию 3333 , 3340-A2 или 3350-A2/A2F, максимум до 32 физических дисков (до 6 дополнительных дисков, подключенных к каждому блоку A). [9]
Интегрированное управление хранилищем для моделей System/370 158 и 168 функционирует идентично 3830-2.
3830-3 подключает только до четырех 3333 и 3350-A2/A2F/C2/C2F , но имеет дополнительные функции для поддержки системы массового хранения данных 3850. [21] Диски 3350 не могут использоваться в качестве промежуточных дисков в основном режиме.
Интегрированный контроллер хранилища с промежуточным адаптером функционирует идентично 3830-3.
Модели IBM 3880 Storage Control 1, 2 и 3 имеют два директора на шкаф. Каждый директор может подключаться к одному, двум, четырем или восьми каналам блочного мультиплексора. Модель 4 имеет одного директора и подключает только строки 3370 (FBA) и 3375 (CKD). [10]
Каждый директор хранения ограничен определенными устройствами. [10] : 1-2–1-3 С помощью дискет каждый директор хранения может быть инициализирован для присоединения исключительно одного из поддерживаемых типов строк. Первый блок в строке должен быть A-блоком, а остальные блоки должны быть совместимыми B-блоками, или для последнего 3350 в строке 3350, 3350-C2. IBM разрешила полевые обновления между моделями 1. 2 и 3. Директоры могут присоединить до четырех смешанных 3330 или 3350 A-блоков или четырех 3340 A-блоков или двух 3380 A-блоков [10]
Каждая модель 3380 Storage Control (модель 11, модель 13, модель 21 и модель 23) имеет два директора; каждый директор может подключаться к одному, двум или четырем каналам блочного мультиплексора.
Большие полупроводниковые буферы, называемые подсистемой хранения, были добавлены к элементам управления хранением 3380 в моделях 13 [12] и 23 для кэширования и в моделях 11 [11] и 21 для подкачки страниц .
Кэширование в полупроводниковых буферах было впервые введено в подсистемах DASD CKD компаниями Memorex [22] (1978) и StorageTek [d] (1981).
Модель 3880 13 имеет два кэширующих директора хранилища, которые обращаются к хранилищу подсистемы; большая часть хранилища подсистемы — это кэш, который используется для хранения активных данных для быстрого доступа; меньшая часть хранилища — это каталог, который используется для поиска данных, хранящихся в кэше. Директор хранилища кэша подключает только один или два блока 3380 A, каждый из которых может в свою очередь подключать до трех блоков 3380 B, что в общей сложности составляет 16 устройств. Поскольку каждый 3380 DASD имеет два привода, модель 3880 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 зарекомендовал себя в компьютерах с выделенными устройствами пейджинга CKD, восходящими к барабанам, включенным в объявление S/360. StorageTek 4305 1978 года [24] был первым устройством CKD, использующим полупроводниковую память для пейджинга.
Модель 3880 11 имеет два директора хранения, директор 1 может получить доступ к подсистеме хранения для страничного обмена, а директор 2 — для нестраничного обмена. Директор 1 подключает одну цепочку из восьми 3350 DASD. Директор 2 подключает любую комбинацию из одного-четырех 3330 A-блоков или 3350 A-блоков, каждый A-блок подключает до трех дополнительных B-блоков для 32 DASD. [11]
Все 3990-е являются двойными директорами, и каждый директор может быть подключен к четырем или восьми каналам блочного мультиплексора. Другие характеристики конкретных моделей включают:
Модель 1 может быть модернизирована в полевых условиях до модели 2 или 3. Модель 6 имеет улучшенную надежность, доступность и удобство обслуживания, но в остальном функционально такая же, как и модель 3. [25]
4 января 1968 года IBM анонсировала System/360 Model 25, которая включала «Disk Attachment Control» (DAC), подключая до четырех 2311 DASD. Это интегрированное подключение имитирует как канал, так и блок управления хранилищем между ЦП и подключенными блоками 2311. Объединяя функции, DAC устраняет необходимость в канале и отдельном управлении хранилищем. Нет никаких различий между 2311, подключенным к 2841 SCU, и одним, подключенным к DAC. [5]
23 сентября 1970 года IBM анонсировала как часть своей System/370 Model 145 [26] новый «Integrated File Adapter» вместе с новым 2319-A1 DASD . 8 марта 1981 года поддержка 2319-A1 была анонсирована с Integrated File Adapter как часть анонса System/370 Model 135. [27]
2319-A1 содержал три дисковых накопителя класса 2314 плюс часть управления хранилищем из системного блока. Обычные DASD типа 2314, например, 2312, 2313 и/или 2318, могли быть подключены к 2319-A1.
Поскольку 2319-A1 не мог подключаться к системе управления хранилищем директорного типа, он не был «A-блоком», как этот термин стал использоваться в IBM.
Предусмотрено прямое подключение подсистемы DASD 3333/3330 или 3340 Direct Access Storage Facility или 3340/3344 Direct Access Storage (только 3125-2). В зависимости от модели и характеристик можно подключить до 16 шпинделей. В подсистеме 3340 модель 3340 A2 и подключенные к ней приводы 3340 могут совместно использоваться с другим S/370, за исключением 3115-0 или 3125-0, с помощью возможности String Switch (#9315). [28]
Предусмотрено прямое подключение подсистемы 3340 DASF или подсистемы 3340/3344 DAS (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 может использоваться совместно с другим S/370, за исключением 3115-0 и 3125-0. [28]
Один или два блока 3330 или 3340 A могут быть присоединены к интегрированному файловому адаптеру модели S/370 138. К каждому блоку A может быть присоединено до трех соответствующих блоков B. Если установлены блоки 3344 B, они могут быть установлены только в первой из двух возможных строк с тремя блоками 3340 и/или 3344 B в любой комбинации. [29]
Доступны один или два адаптера DASD (в зависимости от модели) для присоединения одного 3340 A-блока и до трех дополнительных 3340 или 3344 B-блоков, что обеспечивает до восьми устройств. Функция переключения строк в 3340 A-блоке позволяет совместно использовать 3340/3344 DASD с другим процессором или директором IBM, который поддерживает A-блоки и переключение строк. [28]
До четырех 3340 A-единиц могут быть подключены к дополнительному адаптеру DASD; к каждому 3340 A-единице можно подключить от одной до трех 3340 B-единиц или 3344 B-единиц, что в общей сложности составляет 32 DASD в четырех строках по восемь. Функция переключения строк в 3340 A-единице позволяет совместно использовать 3340/3344 DASD с другим процессором или директором IBM, который поддерживает A-единицы и переключение строк. [28]
IBM теперь предлагает от одного до восьми активных дисковых приводов для своего хранилища с прямым доступом 2314
Новая стратегия подключения создала единый интерфейс, который позволил использовать единый блок управления диском, 3830 Model II, для 370 дисковых накопителей.
В августе 1972 г. контроллер 3830 был снят с рынка и заменен на 3830 II. 3830 II был похож на 3830, за исключением того, что он мог управлять до шестнадцати приводов вместо восьми, а часть управляющей электроники отсутствовала. Отсутствующая часть была помещена в модифицированный корпус 3330, названный 3333.
StorageTek 4305 1978 Первый твердотельный диск