JP2008262469A

JP2008262469A - 記憶装置

Info

Publication number: JP2008262469A
Application number: JP2007105841A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Fukushima; 宏昌福島; Takaharu Yoshida; 貴治吉田; Takeshi Otsuka; 健大塚; Seigo Fujiwara; 成悟藤原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2008-10-30

Abstract

【課題】消費電流が供給許容値を超えることなく、記憶容量の大容量化が可能な記憶装置を提供する。
【解決手段】ＲＡＩＤドライブは、４つのＳＤメモリーカードと、前記４つのＳＤメモリーカードのそれぞれに対して入出力されるデータを一時的に記憶する４つのデータＦＩＦＯと、対応する前記４つＳＤメモリーカードと前記４つのデータＦＩＦＯとの間のデータ転送を制御する４つのカード制御回路と、ホストＩＦと前記４つのデータＦＩＦＯとの間のデータ転送経路を切り替える切替回路とを備えている。さらに、当該ＲＡＩＤドライブの内部に転送制御回路１３４を備え、前記転送制御回路１３４によって、外部との転送を行うデータの先頭アドレスと転送サイズとに基づいて、転送セクターの順番を決めるために転送セクターをグループに分け、前記複数の記憶媒体の各々を動作させる動作させないを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、メモリーカード、ハードディスク等の記憶装置を複数使い、ホスト機器に対しては単一のドライブとしてインタフェースするような記憶装置に関するものである。

フラッシュメモリーを用いたカード型の記憶媒体であるメモリーカードとしては、コンパクトフラッシュ（登録商標）、ＳＤカード等が開発されている。メモリーカードは、他の記憶媒体と比較して小型、低消費電力、ランダムアクセス可能等の特長があり、このため、デジタルスチルカメラ、携帯電話等の携帯機器に広く利用されている。

しかしながら、メモリーカードは他の記憶媒体に比べて記憶容量が小さい、データ転送レートがあまり高くないという短所を持っており、その応用範囲が限られる。例えば、メモリーカードを記憶媒体とするビデオカメラであれば、メモリーカードで実現できるデータ転送レートと記憶容量によって、記録する画面の解像度、フレームレート、圧縮率、記録可能時間等が制限されるので、磁気テープを記憶媒体とするＶＴＲと同等の高画質、長時間記録を実現することは困難である。

このようなメモリーカードの短所を補うため、記憶装置内に複数のメモリーカードを装着し、大容量、高転送レートを持つ単一のドライブを実現する方式が、特許文献１に開示されている。

また特許文献２には、５１２バイトのブロック単位でアクセスできる複数の半導体メモリー装置をブロック単位でストライピングし、１Ｍバイトのデータ転送バッファと複数の半導体メモリー装置との間で並列にデータ転送を行うことでデータをまとめ、ホスト機器とはデータ転送バッファから単一のＳＣＳＩインタフェースを介して単一ドライブとして転送するような、記憶装置が開示されている。

また特許文献３には、大容量の転送バッファを必要としない並列転送するような記憶装置が開示されている。
特開２０００−２０７１３７号公報特開平８−２３５０７６号公報特開２００５−２０９２０５号公報

しかしながら、上記の特許文献１、特許文献２及び特許文献３記載の技術において、記憶装置の記憶容量を大容量化する際には、記憶装置内のメモリーカードや半導体メモリー装置の数を増やすので、消費電流が増大して、外部からの供給許容値を超えてしまうという問題があった。

本発明は、前記の課題に着目してなされたものであり、その目的は、消費電流が供給許容値を超えることなく、記憶容量の大容量化が可能な記憶装置を提供することにある。

具体的に、請求項１記載の発明の記憶装置は、ホストインタフェースを介してホスト機器との間で入出力されるデータを所定の単位で複数の記憶媒体に記録及び再生を行う記憶装置であって、前記複数の記憶媒体のそれぞれに対して入出力されるデータを一時的に記憶する複数の転送バッファメモリーと、対応する前記複数の記憶媒体と前記複数の転送バッファメモリーとの間のデータ転送を制御する複数の記憶媒体制御手段と、前記ホストインタフェースと前記複数の転送バッファメモリーとの間のデータ転送経路を切り替える切替手段と、先頭アドレスと転送サイズとに基づいて、転送セクターの順番を決めるために転送セクターをグループに分け、記憶媒体を動作させる動作させないを制御可能な制御手段とを備えたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の記憶装置において、前記制御手段は、データ転送方向に関係なく先頭アドレスと転送サイズから、転送セクターの順番を決めるために転送セクターをグループに分け、記憶媒体を動作させる動作させないを制御可能である
ことを特徴とする。

以上説明したように、請求項１及び２記載の発明の記憶装置によれば、転送データの転送順番を最適に入れ替え、記憶媒体の起動をグループ化することにより、消費電流が供給許容値を超えることなく、記憶容量を大容量化することが可能となる。

以下、本発明の実施形態の記憶装置を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態の記憶装置の全体構成を示すブロック図である。

本実施形態では、記憶媒体として４枚のＳＤメモリーカード１１０、１１１、１１２、１１３を用いて、論理的に１つのＲＡＩＤドライブ１０１を構成した記憶装置について説明する。尚、記憶媒体としてはコンパクトフラッシュ等の他のメモリーカードでもよいし、光ディスク、ハードディスク等でもよい。また、その数についても４つ以外に２つ、８つ、それ以上であっても構わない。

同図において、１０１はＲＡＩＤドライブ（記憶装置）、１０２は前記ＲＡＩＤドライブ１０１にデータを読み書きするパソコン等のホストシステムである。前記ＲＡＩＤドライブ１０１はＰＣカード規格に従う形状を持ち、前記ホストシステム１０２との電気的インタフェースにＰＣカード規格で定められたカードバス１０３を用いている。

前記ホストシステム１０２は、データが格納されるメモリー１０６と、前記ＲＡＩＤドライブ１０１に電源を供給する供給電源１０５とを備えている。前記供給電源１０５は、最大電流値（供給許容値）が決まっており、前記ＲＡＩＤドライブ１０１は、供給許容値を超える電流を必要とする動作を行うことはできない。

前記ＲＡＩＤドライブ１０１は、集積回路１０４と、４つのＳＤメモリーカード（複数の記憶媒体）１１０〜１１３とを内蔵して、これらを前記ホストシステム１０２に対して論理的に単一のディスクドライブとしてアクセスできるようにしている。

前記集積回路１０４は、前記４つのＳＤメモリーカード１１０〜１１３にそれぞれ対応する４つのデータＦＩＦＯ（複数の転送バッファメモリー）１１７、１１８、１１９、１２０を備えている。また、対応する前記４つのＳＤメモリーカード１１０〜１１３と前記４つのデータＦＩＦＯ１１７〜１２０との間のデータ転送を制御する４つのカード制御回路（複数の記憶媒体制御手段）１２１、１２２、１２３、１２４、及び、転送制御回路（制御手段）１３４からの制御信号ＣＳに基づいて前記４つのデータＦＩＦＯ１１７〜１２０とホストＩＦ１３３との間のＤＭＡ転送信号を切り替えることによりデータ転送経路を切り替える切替回路（切替手段）１２５を備えている。

前記ホストシステム１０２から前記ＲＡＩＤドライブ１０１に供給された電源は、前記集積回路１０４と前記４つのＳＤメモリーカード１１０〜１１３とに供給される。前記集積回路１０４及び前記４つのＳＤメモリーカード１１０〜１１３の消費電流は、データ転送中にデータ転送以外（例えば省電力モード中）よりも多くの電流が流れる。

ホストＩＦ１３３は、前記ホストシステム１０２とデータ転送を行ったり、前記ホストシステム１０２のコマンドＣＭを保持して、前記転送制御回路１３４にそのコマンドＣＭ出力する。

前記転送制御回路１３４は、前記ホストシステム１０２からのコマンドＣＭを解析し、前記ホストＩＦ１３３と前記カード制御回路１２１〜１２４とに制御信号ＣＳを出力して、転送制御の指示を行う。

図２は、メモリー１０６内のデータ及び４つのＳＤメモリーカード１１０〜１１３内のデータの対応関係を示す模式図である。

同図において、ホストシステム１０２のメモリー１０６内の数字、及び、各ＳＤメモリーカード１１０〜１１３内の数字は、ＳＤカード規格上の最小アクセス単位である５１２バイトのブロック単位でアクセスできるデータのブロックであり、０〜１５の番号をセクター番号と言う。

本実施形態では、例えば、メモリー１０６内のデータをＲＡＩＤドライブ１０１に書き込む（ＷＲＩＴＥ）場合には、ＳＤメモリーカード１１０にはセクター番号「０、４、８、１２」のブロック、ＳＤメモリーカード１１１にはセクター番号「１、５、９、１３」のブロック、ＳＤメモリーカード１１２にはセクター番号「２、６、１０、１４」のブロック、ＳＤメモリーカード１１３にはセクター番号「３、７、１１、１５」のブロックを書き込む。

また、ＲＡＩＤドライブ１０１の４つのＳＤメモリーカード１１０〜１１３内のデータをメモリー１０６に読み込む（ＲＥＡＤ）場合には、各々のＳＤメモリーカード１１０〜１１３から順に１つのセクター番号のデータを読み込む。

以下、転送制御回路１３４の動作を詳細説明する。

転送制御回路１３４は、ホストＩＦ１３３から入力されるホストシステム１０２からのコマンドＣＭの情報を解析する。ここで、ホストシステム１０２からＳＤメモリーカード１１０〜１１３への転送か（ＷＲＩＴＥ）又はＳＤメモリーカード１１０〜１１３からホストシステム１０２への転送か（ＲＥＡＤ）の転送方向や、転送データのセクター数や、転送開始セクターのセクター番号等の情報に基づいて、各ＳＤメモリーカード１１０〜１１３に転送するセクター数や、転送開始セクターのセクター番号を計算して、その結果に基づいてカード制御回路１２１〜１２４を動作させるように設定する。

以下、本実施形態のＲＡＩＤドライブ１０１の消費電流について、図３、図４を用いて説明する。

図３及び図４は、先頭セクターが０セクター、転送セクター数が１６のブロックを４つのＳＤメモリーカード１１０〜１１３に転送したときの各ＳＤメモリーカード１１０〜１１３の消費電流値と供給電源１０５の供給電流値とを示す模式図である。

図３は、従来の転送制御回路において転送セクターをグループに分けることなく、セクター番号の順（＋１毎）にデータを転送したときの模式図である。同図では、すべての期間ですべてのＳＤメモリーカード１１０〜１１３に電流が流れていて供給許容値を超えていることがわかる。

図４は、本発明の転送制御回路１３４において転送セクターを２つのグループに分けてデータを転送したときの模式図である。

まず、転送制御回路１３４は、転送する転送セクターをグループを２つに分ける。グループ１のセクター番号は、ＳＤメモリーカード１１０、１１１に割り当てているセクター番号「０、１、４、５、８、９、１２、１３」であり、グループ２のセクター番号は、ＳＤメモリーカード１１２、１１３に割り当てているセクター番号「２、３、６、７、１０、１１、１４、１５」である。

次に、前記転送制御回路１３４は、グループ１のカード制御回路１２１、１２２に対してのみ制御信号ＣＳを発行してデータ転送を指示する。グループ１のセクター番号のブロックの転送が終了した後に、前記転送制御回路１３４は、グループ２のカード制御回路１２３、１２４に対してのみ制御信号ＣＳを発行して転送を指示する。

上記のように、転送セクターを２つのグループに分けることによって、グループ１のセクター番号のブロックの転送中は、グループ２のセクター番号が割り振られたＳＤメモリーカード１１２、１１３を動作させる必要がないので停止させておくことが可能である。また、グループ２のセクター番号のブロックを転送中は、グループ１のセクター番号が割り振られたＳＤメモリーカード１１０、１１１を動作させる必要がないので停止させておくことが可能である。

上記のように、本実施形態では、４つのＳＤメモリーカード１１０〜１１３の各々に対応するデータをセクター単位で２つのグループに分けることによって、同時に動作させるＳＤメモリーカードを少なくすることができるので、供給電源１０５からの供給電流値を少なくできる。

尚、転送方向がＲＥＡＤ、ＷＲＩＴＥでの何れであっても、同じ効果があることことは言うまでもない。

以上説明したように、本発明は、複数の記憶媒体を並列に接続した場合であっても省電力化が可能であるので、特に単一ディスクとして動作する記憶装置等として有用である。

本発明の実施形態の記憶装置の全体構成を示すブロック図である。メモリー内のデータ及び４つのＳＤメモリーカード内のデータの対応関係を示す模式図である。従来の転送制御回路を用いたときの各ＳＤメモリーカードの消費電流値と供給電源の供給電流値とを示す模式図である。本発明の転送制御回路を用いたときの各ＳＤメモリーカードの消費電流値と供給電源の供給電流値とを示す模式図である。

符号の説明

１０１ＲＡＩＤドライブ（記憶装置）
１０２ホストシステム
１０３カードバス
１０４集積回路
１０５供給電源
１０６メモリー
１１０、１１１、１１２、１１３メモリーカード（記憶媒体）
１１７、１１８、１１９、１２０データＦＩＦＯ（転送バッファメモリー）
１２１、１２２、１２３、１２４カード制御回路（記憶媒体制御手段）
１２５切替回路（切替手段）
１３３ホストＩＦ
１３４転送制御回路（制御手段）

Claims

ホストインタフェースを介してホスト機器との間で入出力されるデータを所定の単位で複数の記憶媒体に記録及び再生を行う記憶装置であって、
前記複数の記憶媒体のそれぞれに対して入出力されるデータを一時的に記憶する複数の転送バッファメモリーと、
対応する前記複数の記憶媒体と前記複数の転送バッファメモリーとの間のデータ転送を制御する複数の記憶媒体制御手段と、
前記ホストインタフェースと前記複数の転送バッファメモリーとの間のデータ転送経路を切り替える切替手段と、
先頭アドレスと転送サイズとに基づいて、転送セクターの順番を決めるために転送セクターをグループに分け、記憶媒体を動作させる動作させないを制御可能な制御手段とを備えた
ことを特徴とする記憶装置。
前記請求項１記載の記憶装置において、
前記制御手段は、データ転送方向に関係なく、先頭アドレスと転送サイズとに基づいて、転送セクターの順番を決めるために転送セクターをグループに分け、記憶媒体を動作させる動作させないを制御可能である
ことを特徴とする記憶装置。