JP2010512559A - Information processing apparatus and nonvolatile semiconductor memory drive - Google Patents
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Abstract
情報処理装置は、情報処理装置本体と、前記情報処理装置本体内に収容される不揮発性半導体メモリドライブとを含む。不揮発性半導体メモリドライブは、不揮発性半導体メモリと、前記情報処理装置本体からのコマンドに応じて、前記不揮発性半導体メモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作を制御すると共に、前記不揮発性半導体メモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作に関する統計情報を一定期間毎に生成して、各々が前記一定期間に対応する時間長を有する複数の期間それぞれに対応する統計情報を前記不揮発性半導体メモリの記憶領域に格納する制御手段とを含む。 The information processing apparatus includes an information processing apparatus main body and a nonvolatile semiconductor memory drive accommodated in the information processing apparatus main body. The nonvolatile semiconductor memory drive controls the write operation, the read operation, and the erase operation of the nonvolatile semiconductor memory according to a command from the information processing apparatus main body and the nonvolatile semiconductor memory, and the nonvolatile semiconductor memory Statistical information on the write operation, read operation, and erase operation is generated for each predetermined period, and statistical information corresponding to each of a plurality of periods each having a time length corresponding to the predetermined period is stored in the nonvolatile semiconductor memory. Control means for storing in the storage area.
Description
本発明は、情報処理装置及び不揮発性半導体メモリドライブに関する。 The present invention relates to an information processing apparatus and a nonvolatile semiconductor memory drive.
ログデータを格納するコンピュータが存在する。このようなログデータ管理機能を有する情報処理装置としては、例えば、特許文献1に記載された情報処理装置が知られている。 There is a computer that stores log data. As an information processing apparatus having such a log data management function, for example, an information processing apparatus described in Patent Document 1 is known.
この情報処理装置は、ユーザ操作の内容と発生した事象に関する情報とを含むログ情報を、時刻情報と対応付けて記憶する。そして、この情報処理装置は、ログ情報に基づいて、将来の動作状況を予測する。 This information processing apparatus stores log information including the contents of user operations and information about events that have occurred in association with time information. The information processing apparatus predicts a future operation state based on the log information.
しかし、この情報処理装置においては、ログ情報から操作内容の情報及び発生した事象を調べるためには、ログ情報から必要な情報を選択し、選択した情報を整理する必要があるため、故障等の原因や機器不調につながる異変の兆候を容易に把握することは困難である。また、個々のイベント等の発生の度にログ情報のデータ量は増大する。したがって、ログ情報の保存に多くの記憶容量が必要とされる。 However, in this information processing apparatus, since it is necessary to select necessary information from the log information and organize the selected information in order to examine the operation content information and the event that has occurred from the log information, It is difficult to easily grasp the causes and signs of anomalies leading to equipment malfunction. In addition, the amount of log information increases each time an individual event occurs. Therefore, a large storage capacity is required for storing log information.
本発明の目的は、監視したい情報の整理及び分析を容易に行うことができる情報処理装置及び不揮発性半導体メモリドライブを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an information processing apparatus and a nonvolatile semiconductor memory drive that can easily organize and analyze information to be monitored.
本発明の一態様によれば、情報処理装置本体と、前記情報処理装置本体内に収容される不揮発性半導体メモリドライブであって、不揮発性半導体メモリと、前記情報処理装置本体からのコマンドに応じて、前記不揮発性半導体メモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作を制御すると共に、前記不揮発性半導体メモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作に関する統計情報を一定期間毎に生成して、各々が前記一定期間に対応する時間長を有する複数の期間それぞれに対応する統計情報を前記不揮発性半導体メモリの記憶領域に格納する制御手段とを含む不揮発性半導体メモリドライブとを具備する情報処理装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, an information processing apparatus main body and a nonvolatile semiconductor memory drive accommodated in the information processing apparatus main body, the nonvolatile semiconductor memory and a command from the information processing apparatus main body And controlling the write operation, read operation, and erase operation of the nonvolatile semiconductor memory, and generating statistical information about the write operation, read operation, and erase operation of the nonvolatile semiconductor memory at regular intervals, An information processing apparatus comprising: a non-volatile semiconductor memory drive that includes control means for storing statistical information corresponding to each of a plurality of periods having a time length corresponding to the predetermined period in a storage area of the non-volatile semiconductor memory Provided.
この情報処理装置によれば、監視したい情報の整理及び分析を容易に行うことができる。 According to this information processing apparatus, it is possible to easily organize and analyze information to be monitored.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<情報処理装置の構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の外観を示す斜視図である。この情報処理装置1は、図1に示すように、情報処理装置本体2と、情報処理装置本体2に取り付けられた表示ユニット3とから構成されている。
<Configuration of information processing apparatus>
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an information processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the information processing apparatus 1 includes an information processing apparatus
本体2は、箱状の筐体4を有し、その筐体4は、上壁4a、周壁4b、及び下壁(図示せず)を備える。筐体4の上壁4aは、情報処理装置1を操作するユーザに近い側から順にフロント部40、中央部41及びバック部42を有する。下壁は、上壁4aの反対側に位置し、この情報処理装置1が置かれる設置面に対向する。周壁4bは、前壁4ba、後壁4bb及び左右の側壁4bc、4bdを有する。
The
フロント部40は、ポインティングデバイスであるタッチパッド20と、パームレスト21と、情報処理装置1の各部の動作に連動して点灯するLED22とを備える。
The front unit 40 includes a
中央部41は、文字情報等を入力可能なキーボード23aが取り付けられるキーボード載置部23を備える。
The
バック部42は、着脱可能に取り付けられたバッテリパック24を備えている。バッテリパック24の右側には、情報処理装置1の電源を投入するための電源スイッチ25が設けられている。バッテリパック24の左右には、表示ユニット3を回転可能に支持する一対のヒンジ部26a、26bが設けられている。
The
筐体4の左の側壁4bcには、筐体4内から外部に対して風Wを排出する排出口29が設けられている。また、右の側壁4bdには、例えば、DVD等の光記憶媒体にデータを読み書き可能なODD(光ディスクドライブ)27と、各種のカードが出し入れされるカードスロット28とが配置されている。
A
筐体4は、周壁4bの一部及び上壁4aを含む筐体カバーと、周壁4bの一部及び下壁を含む筐体ベースとにより形成されている。筐体カバーは、筐体ベースに対して着脱自在に組み合わされ、筐体ベースとの間に収容空間を形成する。この収容空間には、例えば、不揮発性半導体メモリドライブとして機能するSSD(ソリッドステートドライブ)10が収容される。なお、SSD10の詳細は後述する。
The casing 4 is formed by a casing cover including a part of the peripheral wall 4b and the
表示ユニット3は、開口部30aを有するディスプレイハウジング30と、表示画面31aに画像を表示可能なLCD等からなる表示装置31とを備える。表示装置31はディスプレイハウジング30に収容され、表示画面31aは開口部30aを通じてディスプレイハウジング30の外部に露出している。
The
筐体4内には、上述のSSD10、バッテリパック24、ODD27及びカードスロット28の他に、図示しないメイン回路基板、拡張モジュール及びファン等が収容されている。
In the housing 4, in addition to the
図2は、情報処理装置1のシステム構成を概略的に示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram schematically showing the system configuration of the information processing apparatus 1.
この情報処理装置1は、図2に示すように、上述のSSD10、拡張モジュール12、ファン13、タッチパッド20、LED22、キーボード23a、電源スイッチ25、ODD27、カードスロット28及び表示装置31の他に、EC(組み込みコントローラ)111と、BIOS(Basic Input Output System)112aを格納するフラッシュメモリ112と、サウスブリッジ113と、ノースブリッジ114と、CPU(中央処理装置)115と、GPU(Graphic Processing Unit)116と、メインメモリ117とを備えている。
As shown in FIG. 2, the information processing apparatus 1 includes the
EC(組み込みコントローラ)111は各部を制御する組込システムである。ノースブリッジ114は、CPU115、GPU116、メインメモリ117及び各種バスそれぞれとの間の接続を制御するLSIである。CPU115は各種信号を演算処理するプロセッサであり、SSD10からメインメモリ117にロードされるオペレーティングシステムおよび各種アプリケーションプログラムを実行する。GPU116は映像信号を演算処理して表示制御を実行する表示コントローラである。
An EC (embedded controller) 111 is an embedded system that controls each unit. The
拡張モジュール12は、拡張回路基板と、この拡張回路基板に設けられたカードソケットと、このカードソケットに挿入された拡張モジュール基板とを備える。カードソケットは、例えば、Mini−PCI等の規格に対応している。拡張モジュール基板の例としては、3G(第3世代)モジュール、テレビチューナー、GPSモジュール、及びWimax(登録商標)モジュール等が挙げられる。 The extension module 12 includes an extension circuit board, a card socket provided on the extension circuit board, and an extension module board inserted into the card socket. The card socket corresponds to a standard such as Mini-PCI, for example. Examples of the extension module substrate include a 3G (third generation) module, a television tuner, a GPS module, and a Wimax (registered trademark) module.
ファン13は、筐体4内を送風に基づいて冷却する冷却部であり、筐体4内の空気を排出口29を介して風Wとして外部に排出する。
The
なお、EC111、フラッシュメモリ112、サウスブリッジ113、ノースブリッジ114、CPU115、GPU116及びメインメモリ117は、メイン回路基板に実装された電子部品である。
The EC 111, the
<SSDの構成>
図3は、本実施形態の情報処理装置に適用されるSSDの概略構成を示すブロック図である。
<Configuration of SSD>
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the SSD applied to the information processing apparatus of the present embodiment.
SSD10は、ハードディスクの代わりに本情報処理装置1の外部記憶装置として使用される不揮発性半導体メモリドライブである。このSSD10は、図3に示すように、温度センサ101と、コネクタ102と、制御部103と、NANDメモリ104A〜104Hと、DRAM(メモリ)105と、電源回路106と、を備えて概略構成されている。SSD10は、データやプログラムを格納し、且つ電源を供給しなくても記憶内容が消えない外部記憶装置である。SSD10は、ハードディスクドライブとは異なり、磁気ディスクやヘッド等の駆動機構を持たないが、不揮発性半導体メモリであるNANDメモリの記憶領域に、OS(オペレーティングシステム)等のプログラムと、ユーザやソフトウエアに基づいて作成されたデータとを、読み書き可能に長期的に保存でき、情報処理装置1の起動ドライブとして動作することのできるドライブである。
The SSD 10 is a nonvolatile semiconductor memory drive used as an external storage device of the information processing apparatus 1 instead of a hard disk. As shown in FIG. 3, the SSD 10 is schematically configured to include a
制御部103は、コネクタ102、8つのNANDメモリ104A〜104H、DRAM105、及び電源回路106にそれぞれ接続されている。また、制御部103は、コネクタ102を介してホスト装置8に接続され、必要に応じて外部装置9に接続される。
The
電源7は、バッテリパック24又は図示しないACアダプタであり、例えば、DC3.3Vの電力がコネクタ102を介して電源回路106に供給される。また、電源7は、情報処理装置1全体に対して電力を供給する。
The power source 7 is a
ホスト装置8は、本実施形態においては、情報処理装置本体2(本体2のメイン回路基板)である。メイン回路基板に実装されたサウスブリッジ113はコネクタ102を介して制御部103に接続される。サウスブリッジ113と制御部103との間は、例えば、シリアルATA等の規格に基づいてデータの送受信が行われる。
In the present embodiment, the
外部装置9は、情報処理装置1とは異なる他の情報処理装置である。外部装置9は、情報処理装置1から取り外されたSSD10に対して、例えば、RS−232C等の規格に基づいて制御部103に接続され、NANDメモリ104A〜104Hに記憶されたデータを読み出す機能を有する。
The
SSD10が実装される基板は、例えば、1.8インチタイプ又は2.5インチタイプのHDD(ハードディスクドライブ)と同等の外形サイズを有する。なお、本実施の形態では、1.8インチタイプと同等である。
The board on which the
制御部103は、情報処理装置本体2からのコマンドに応じて、NANDメモリ104A〜104Hのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作を制御する。具体的には、制御部103は、ホスト装置8として機能する情報処理装置本体2からの要求(リードコマンド、ライトコマンド、他の各種コマンド等)に応じて、NANDメモリ104A〜104Hに対するデータのリードおよびライトと、イレーズ動作の実行を制御する。データの転送速度は、例えば、データ読出し時で100MB/Sec、書込み時で40MB/Secである。
The
NANDメモリ104A〜104Hの各々は、例えば記憶容量が16GBの不揮発性半導体メモリである。NANDメモリ104A〜104Hの各々は、例えば、1つのメモリセルに2ビットを記録可能なMLC(マルチレベルセル)−NANDメモリ(多値NANDメモリ)から構成されている。MLC−NANDメモリは、SLC(シングルレベルセル)−NANDメモリに比較して書き換え可能回数は少ないが、SLC(シングルレベルセル)−NANDメモリよりも記憶容量の大容量化は容易であるという特徴を有している。
Each of the
DRAM105は、制御部103の制御によりNANDメモリ104A〜104Hに対するデータの読出し、書込みが行われる際に一時的にデータが格納されるバッファである。
The
コネクタ102は、シリアルATA等の規格に基づいた形状を有する。なお、制御部103及び電源回路106は、別々のコネクタによりホスト装置8及び電源7にそれぞれ接続されていてもよい。
The
電源回路106は、電源7から供給されたDC3.3Vを、例えば、DC1.8V、1.2V等に変換するとともに、それら3種類の電圧をSSD10の各部の駆動電圧に合わせて各部に供給する。
The
<SSDの記憶容量>
図4は、SSD10の記憶容量及び記憶領域を示す概略図である。
<Storage capacity of SSD>
FIG. 4 is a schematic diagram showing the storage capacity and storage area of the
SSD10の制御部103は、図4に示す、7種類の記憶容量104a〜104gを管理する。
The
記憶容量104aは、NAND Capacityであり、すべてのNANDメモリ104A〜104Hの記憶領域を用いた最大の記憶容量である。つまり、記憶容量104aは、NANDメモリ104A〜104Hそれぞれの物理記憶容量の合計値である。例えば、NANDメモリ104A〜104Hの記憶容量がそれぞれ16GBであるとき、記憶容量104aは、128GBである。記憶容量104a、つまりNAND Capacityは、例えば、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)の製造情報書込みコマンドのNAND構成情報で与えられる。
The
記憶容量104bは、Max Logical Capacityであり、論理ブロックアドレス(LBA)でアクセスできる最大記憶容量である。 The storage capacity 104b is Max Logical Capacity, and is the maximum storage capacity that can be accessed by a logical block address (LBA).
記憶容量104cは、S.M.A.R.Tログ領域開始LBAであり、記憶容量104bと以下に説明する記憶容量104dとを分割するために設けられる。S.M.A.R.Tログ領域開始LBAは、ログデータを格納する記憶領域の先頭LBAを示す。
The storage capacity 104c is S.I. M.M. A. R. The T log area start LBA is provided to divide the storage capacity 104b and the
記憶容量104dは、Vender Native Capacityであり、ユーザ使用領域として与えられる最大の記憶容量である。記憶容量104dは、例えば、ATA特殊コマンドの初期Identify Deviceデータで与えられる。また、記憶容量104dは、IDEMA(The International Disk Drive Equipment and Materials Association)標準に基づき、製造元(Vender)においてSSD10の設計段階で決定され、以下の式で表される。
The
LBA = 97,696,368 + (1,953,504,× ((Capacity in GB) - 50))
記憶容量104eは、OEM Native Capacityであり、OEM(Original Equipment Manufacturer)の要求により製造時に決定する記憶容量である。記憶容量104eは、例えば、ATA特殊コマンドの固有情報書込みで与えられる。また、記憶容量104eは、Device Configuration Overlay Feature Setがサポートされたとき、Device Configuration Identifyコマンドで返される値である。
LBA = 97,696,368 + (1,953,504, × ((Capacity in GB)-50))
The
記憶容量104fは、Native Capacityであり、初期値は記憶容量104eと同値である。Feature setがサポートされたときは、Device Configuration Setコマンドで変更することができる値である。また、記憶容量104fは、Read Native Max Address(EXT)コマンドで返される値である。
The
記憶容量104gは、Current Capacityであり、ユーザの使用中における記憶容量で、初期値は記憶容量104fと同値である。Set Max Addressコマンドで変更することができる。Identify DeviceコマンドのWord61:60、Word103:100で返される値である。
The storage capacity 104g is a current capacity and is a storage capacity in use by the user, and an initial value is the same as the
また、SSD10の記憶領域は、各記憶容量104a〜104gの間にそれぞれ存在する。
In addition, the storage area of the
記憶容量104aと104bとの間の記憶領域には、SSD10を動作させるための管理データ(管理情報)107aと、論理ブロックアドレスLBAをNANDメモリ104A〜104Hの記憶単位であるセクタに対応する物理アドレスに変換するための論理/物理テーブル108aとが格納される。論理/物理テーブル108aは、論理ブロックアドレスそれぞれと物理アドレスそれぞれとの間の対応関係を示す。管理データ107a及び論理/物理テーブル108aは、NANDメモリ104A〜104H内の固定領域に記録されるデータである。管理データ107a及び論理/物理テーブル108aの各々には、LBAは割り当てられていない。したがって、管理データ107a及び論理/物理テーブル108aの各々を、LBAをキーとしてアクセスすることはできない。制御部103は管理データ107a及び論理/物理テーブル108aの各々をアクセスするための固定アクセスパスを有しており、この固定アクセスパスを介して管理データ107a及び論理/物理テーブル108aの各々に対するアクセスを実行する。
In a storage area between the
記憶容量104bと104cとの間の記憶領域には、S.M.A.R.T.(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology)ログデータ107bが格納される。S.M.A.R.T.ログデータ107bは、イベントログデータの他、例えば、温度情報等の各種統計情報を含む。また、S.M.A.R.T.ログデータ107bに割り当てられたLBAは、制御部103内で実行されるファームウエアがS.M.A.R.T.ログデータ107bをアクセスするためにローカルに使用されるものである。制御部103内で実行されるファームウエアはS.M.A.R.T.ログデータ107bをLBAをキーにしてアクセスことができるが、ホスト装置8は通常のRead又はWriteコマンドでS.M.A.R.T.ログデータ107bをアクセスすることはできない。
In the storage area between the storage capacities 104b and 104c, S.I. M.M. A. R. T.A. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology) Log data 107b is stored. S. M.M. A. R. T.A. The log data 107b includes, for example, various statistical information such as temperature information in addition to the event log data. S. M.M. A. R. T.A. The LBA assigned to the log data 107b is the firmware executed in the
本実施形態では、生涯型統計情報と月次型統計情報との2種類の統計情報が用いられる。生涯型統計情報は生涯に渡って収集される情報である。一方、月次型統計情報は一定期間毎に収集される統計情報であり、複数の期間それぞれに対応する統計情報はそれぞれ別の記憶領域に保存される。制御部103は、NANDメモリ(NANDメモリ104A〜104H)のライト動作、リード動作、およびイレーズ動作を制御すると共に、NANDメモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作に関する統計情報(月次統計情報)を一定期間毎に生成して、各々が一定期間に対応する時間長を有する複数の期間それぞれに対応する複数の期間分の統計情報(複数の期間分の月次統計情報)を、記憶容量104bと104cとの間の記憶領域に格納する。月次統計情報は、SSD10の動作状況を期間毎に集計することによって得られる統計量であり、例えば、一定期間内に実行されるNANDメモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作それぞれの回数に関する情報を含む。具体的には、月次統計情報は、一定期間内に情報処理装置本体2から受信したライトコマンドおよびリードコマンドそれぞれの数と、一定期間内にイレーズされた、NANDメモリ内のブロックの数を示す。
In the present embodiment, two types of statistical information, lifetime type statistical information and monthly type statistical information, are used. Lifetime statistical information is information collected over a lifetime. On the other hand, the monthly statistical information is statistical information collected at regular intervals, and statistical information corresponding to each of a plurality of periods is stored in a separate storage area. The
本実施形態では、現在時点から過去9ヶ月分(または5ヶ月分)の月次統計情報が格納される。すなわち、記憶容量104bと104cとの間の記憶領域には、例えば、9セットの月次統計情報を格納するための9つの月次統計データ記憶領域が設けられている。9つの月次統計データ記憶領域には、1ヶ月前の期間に対応する月次統計情報、2ヶ月前の期間に対応する月次統計情報、3ヶ月前の期間に対応する月次統計情報、4ヶ月前の期間に対応する月次統計情報、5ヶ月前の期間に対応する月次統計情報、6ヶ月前の期間に対応する月次統計情報、7ヶ月前の期間に対応する月次統計情報、8ヶ月前の期間に対応する月次統計情報、9ヶ月前の期間に対応する月次統計情報、が格納される。
In this embodiment, monthly statistical information for the past nine months (or five months) from the current time is stored. That is, nine monthly statistical data storage areas for storing, for example, nine sets of monthly statistical information are provided in the storage area between the storage capacities 104b and 104c. The nine monthly statistical data storage areas include monthly statistical information corresponding to the period one month ago, monthly statistical information corresponding to the period two months ago, monthly statistical information corresponding to the period three months ago, Monthly statistical information corresponding to the period 4 months ago Monthly statistical information corresponding to the
さらに、制御部103は、SSD10の初回起動時から現時点までの期間に実行されたNANDメモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作に関する生涯型統計情報を生成し、生成された生涯型統計情報を、記憶容量104bと104cとの間の記憶領域に格納する。生涯型統計情報は、月次型統計情報が格納される領域とは異なる記憶領域に格納される。生涯型統計情報は、温度統計情報の他、たとえば、初回起動時から現時点までに実行された、NANDメモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作それぞれの総回数に関する情報を含む。具体的には、生涯型統計情報は、初回起動時から現時点までの期間内に、情報処理装置本体2から受信したライトコマンドおよびリードコマンドそれぞれの数と、初回起動時から現時点までの期間内にイレーズされた、NANDメモリ内のブロックの数、等を示す。
Further, the
記憶容量104cと104dとの間の記憶領域には、例えば、記憶容量2MBの未使用の記憶領域が設定される。これは、LBAの最小記憶単位が8セクタであり、4KBに相当する記憶単位(大きな記憶単位は1MB)であるのに対して、実際のデータの最小記録単位は当然1セクタであるため、1MB以上の記憶容量の空き記憶領域を設けることで、S.M.A.R.T.ログデータ107bと、記憶容量104d以下に記録されるデータとをそれぞれ独立して扱うためである。
For example, an unused storage area having a storage capacity of 2 MB is set in the storage area between the
記憶容量104dと104eとの間の記憶領域は、未使用であり、特別な場合を除いて記憶容量104dと104eは同値である。
The storage area between the
記憶容量104eと104fとの間の記憶領域は、OEMに使用される記憶領域であり、上述したようにOEMの要求で決定される固有情報107eが書き込まれる。
The storage area between the
記憶容量104fと104gとの間の記憶領域は、OEM又はユーザに使用される記憶領域であり、OEM又はユーザの設定によりデータの書込みが行われる。
A storage area between the
記憶容量104gの記憶領域は、ユーザに使用される記憶領域であり、ユーザの設定によりデータの書込みが行われる。 The storage area of the storage capacity 104g is a storage area used by the user, and data is written according to user settings.
なお、記憶容量104a〜104gは、以下の式で表される関係を満たす。
The
記憶容量104a>記憶容量104b>記憶容量104c>記憶容量104d≧記憶容量104e≧記憶容量104f≧記憶容量104g
製造元(Vender)からの出荷時、記憶容量104d〜104gは同値となる。
At the time of shipment from the manufacturer (Vender), the
<NANDメモリの構成>
図5は、本実施形態で使用されるNANDメモリの概略構成図である。NANDメモリ104A〜104Hは、同じ機能及び構成を有しているので、ここでは、NANDメモリ104Aについて説明する。なお、クラスタ1041及びセクタ1042の左に付された0〜7の番号は、クラスタ番号及びセクタ番号を示すものとする。
<Configuration of NAND memory>
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a NAND memory used in the present embodiment. Since the
NANDメモリ104Aは、複数のブロック(複数の消去ブロック)1040から構成されている。また、各ブロック1040は、複数のクラスタ、例えば1024個のクラスタ1041から構成されている。各クラスタ1041は、所定個数のセクタ群、例えば8つのセクタ1042から構成されている。8つのセクタから各クラスタが構成されている場合、各クラスタのデータサイズは4KBである。また、本実施形態では、1MBのデータサイズを有するクラスタも使用できる。データのリード/ライトは、クラスタ単位(所定数のセクタ群単位)で実行される。
The
<統計情報の構成>
図6は、S.M.A.R.T.ログデータに含まれる統計情報と、その項目、及び更新タイミングの一例を示す図である。本実施形態におけるSSD10では、上述したように、初回起動時から生涯にわたって収集される生涯型統計情報とは別に、SSD10の動作状況に基づく月次型統計情報(以下、「月次情報」という。)が、図4に示すS.M.A.R.T.ログデータ107bに記憶される。
<Composition of statistical information>
FIG. M.M. A. R. T. T. It is a figure which shows an example of the statistical information contained in log data, its item, and update timing. In the
この月次情報はSSD10の動作状況に関する統計量を示す統計情報である。制御部103は、予め決められた複数の項目(例えば、リード動作、ライト動作、イレーズ動作、ウェアレベリング動作、等)それぞれに関する統計情報(実行回数等)を一定期間毎に生成し、生成した統計情報をNANDメモリ104A〜104Hの記憶領域に格納する。一定期間とは、SSD10の稼働時間を一定時間で区切った期間である。一定期間は、例えば1ヶ月に相当する期間である。なお、1ヶ月分の期間が経過したか否かの決定は必ずしも暦に従う必要はなく、例えば、SSD10の稼働時間の合計が160時間に達したことを、1ヶ月分の期間が経過したとして判定してもよい。この判定方法は、例えば、SSD10の稼働時間(SSD10が電源オンされている時間)が1日当たり8時間であり、ユーザがSSD10を1ヶ月当たりに20日使用することを前提としたものである。
This monthly information is statistical information indicating a statistical amount related to the operating state of the
以下の説明では、制御部103に設けられる内部カウンタの値が予め定めた値(例えば、1ヶ月に相当するカウント値=160時間)に達する度に、月次情報を生成および格納する場合を想定する。内部カウンタは、SSD10が電源オンされている時間をカウントする。このような内部カウンタを用いることにより、SSD10にリアルタイムクロックのような時計を設けずとも、月次情報の生成および格納が可能となる。
In the following description, it is assumed that monthly information is generated and stored every time the value of an internal counter provided in the
月次情報は、例えば、ホスト側インターフェースに関する統計情報、データマネージャに関する統計情報、セキュリティマネージャに関する統計情報、ATAドライバに関する統計情報、およびNANDドライバに関する統計情報を含む。各統計情報は、例えば、1レコードが16バイトの256レコードから構成されている。 The monthly information includes, for example, statistical information regarding the host side interface, statistical information regarding the data manager, statistical information regarding the security manager, statistical information regarding the ATA driver, and statistical information regarding the NAND driver. Each piece of statistical information is composed of, for example, 256 records each having 16 bytes.
ホスト側インターフェースの統計情報は、例えば、リードコマンド受信数、及びライトコマンド受信数である。リードコマンド受信数は、一定期間中に、ホスト装置8からのリードコマンドを受信した回数を示す。ライトコマンド受信数は、一定期間中に、ホスト装置8からのライトコマンドを受信した回数を示す。リードコマンド受信数及びライトコマンド受信数は、リードコマンド受信時及びライトコマンド受信時を更新タイミングとしてインクリメント(+1)される。
The statistical information of the host side interface is, for example, the number of read commands received and the number of write commands received. The number of read commands received indicates the number of times a read command has been received from the
データマネージャの統計情報は、例えば、NANDメモリの最大消去回数及び消去ブロック数がある。最大消去回数は、一定期間中における、NANDメモリの全ブロック中の最大消去数を示す。消去ブロック数は、一定期間中においてイレーズされたブロックの数を示す。最大消去回数の更新タイミングはブロック消去時である。ブロック消去時には、全ブロック中の最大消去数が最大消去回数の現在値よりも大であるか否かが判定され、全ブロック中の最大消去数が最大消去回数の現在値よりも大であれば、最大消去回数が+1される。消去ブロック数の更新タイミングはブロック消去時である。ブロック消去時には、消去ブロック数は+1される。また、データマネージャの統計情報は、一定期間中における総リードデータ量(リードされた総セクタ数)、および一定期間中における総ライトデータ量(ライトされた総セクタ数)などを含み得る。 The statistical information of the data manager includes, for example, the maximum erase count and the erase block count of the NAND memory. The maximum erase count indicates the maximum erase count in all blocks of the NAND memory during a certain period. The number of erase blocks indicates the number of erased blocks during a certain period. The update timing of the maximum erase count is at the time of block erase. When erasing a block, it is determined whether the maximum number of erases in all blocks is greater than the current value of the maximum number of erases, and if the maximum number of erases in all blocks is greater than the current value of the maximum number of erases The maximum erase count is incremented by one. The update timing of the number of erase blocks is at the time of block erase. At the time of block erase, the number of erase blocks is incremented by one. Further, the statistical information of the data manager may include a total read data amount (total number of sectors read) during a certain period, a total write data amount (total number of sectors written) during a certain period, and the like.
セキュリティマネージャの統計情報、例えば、ユーザパスワード設定回数及びファームウエアダウンロード回数である。ユーザパスワード設定回数は、一定時間内にユーザパスワードが設定された回数を示す。ファームウエアダウンロード回数は、一定時間内にファームウエアがダウンロードされた回数を示す。ユーザパスワード設定回数は、ユーザパスワード設定時を更新タイミングとしてインクリメント(+1)される。また、ファームウエアダウンロード回数は、ファームウエアアップデート時を更新タイミングとしてインクリメント(+1)される。 Security manager statistical information, for example, user password setting count and firmware download count. The user password setting count indicates the number of times the user password is set within a certain time. The number of firmware downloads indicates the number of times the firmware has been downloaded within a certain time. The user password setting count is incremented (+1) with the user password setting time as the update timing. Further, the number of times of firmware download is incremented (+1) with the firmware update time as the update timing.
ATAドライバの統計情報として、例えば、ハードウエアリセット回数及びソフトウエアリセット回数がある。ハードウエアリセット回数は、ハードウエアリセット時を更新タイミングとしてインクリメント(+1)される。ソフトウエアリセット回数は、ソフトウエアリセット時を更新タイミングとしてインクリメント(+1)される。 As statistical information of the ATA driver, for example, there are a hardware reset count and a software reset count. The number of hardware resets is incremented (+1) with the hardware reset time as the update timing. The number of software resets is incremented (+1) with the software reset time as the update timing.
NANDドライバの統計情報は、例えば、NAND書込み総量及び消去失敗回数である。NAND書込み総量は、NAND書込み時を更新タイミングとして現在値に加算される。消去失敗回数は、消去失敗時を更新タイミングとしてインクリメント(+1)される。 The statistical information of the NAND driver is, for example, the total amount of NAND writing and the number of erasure failures. The total NAND write amount is added to the current value with the NAND write time as the update timing. The number of erasure failures is incremented (+1) with the erasure failure time as the update timing.
<動作>
図7は、月次情報の記憶内容の例を示す概略図であり、図8は、月次情報の記憶手順を示すフローチャートである。以下に、各図を参照しつつ、月次情報の記憶動作を説明する。ここでは、上述したホスト側インターフェースの統計情報であるリードコマンド受信数について、1ヶ月毎に月次情報を作成する手順を説明する。なお、図7に示す数値のマトリックスは、NANDメモリ104A〜104Hに月単位で記録された月次情報を示している。図7では、5ヶ月分の月次情報を格納する場合を想定している。NANDメモリには、1ヶ月前の月次情報、2ヶ月前の月次情報、3ヶ月前の月次情報、4ヶ月前の月次情報、5ヶ月前以前の月次情報それぞれに対応する5つの月次情報記憶領域が用意されている。
<Operation>
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of the storage contents of the monthly information, and FIG. 8 is a flowchart showing a storage procedure of the monthly information. Hereinafter, the storage operation of the monthly information will be described with reference to each drawing. Here, a description will be given of a procedure for creating monthly information for each month for the number of read commands received, which is the above-described statistical information of the host-side interface. Note that the numerical matrix shown in FIG. 7 indicates monthly information recorded in the
制御部103は、SSD10が3月1日に稼動を開始すると(ステップS1)、リードコマンドを受信する毎(ステップS2:Yes)にリードコマンド受信数をインクリメントする(ステップS3)。集計時である1ヶ月後の4月1日になると(ステップS4:Yes)、その時点でのリードコマンド受信数、例えば“10”が、コピーされた月次情報として1ヶ月前の領域に記憶される(ステップS5)。すなわち、制御部103は、3月1日からリードコマンド受信数を監視し初めて、ホスト装置8から受信されたリードコマンドの受信数をカウントする。そして、4月1日になると、具体的には、初回起動時(3月1日)からのSSD10の稼働時間の合計が160時間に達すると、制御部103は、リードコマンドの受信数のカウント値を取得し、そのカウント値(“10”)を含む月次情報を生成し、その生成した月次情報を、NANDメモリに用意された1ヶ月前の月次情報に対応する記憶領域に格納する。
When the
制御部103は、上記したステップS2〜S4の処理を繰り返し行い、2ヶ月後の5月1日になると(S4:Yes)、制御部103は、リードコマンド受信数、例えば“30”を、月次情報として1ヶ月前の領域に記憶し、2ヶ月前の領域にリードコマンド受信数“10”を記憶する(ステップS5)。具体的には、制御部103は、3月1日からリードコマンド受信数を監視し初めて、ホスト装置8からのリードコマンドの受信数をカウントする。そして、5月1日になると、具体的には、前回の月次情報生成時からのSSD10の稼働時間の合計が160時間に達すると、制御部103は、リードコマンドの受信数のカウント値を再び取得し、そのカウント値(“30”)を含む月次情報を生成する。そして、制御部103は、1ヶ月前の月次情報に対応する記憶領域に既に格納されている月次情報(“10”)を、2ヶ月前の月次情報に対応する記憶領域に移動し、そして、生成した月次情報(“30”)を、1ヶ月前の月次情報に対応する記憶領域に格納する。
The
以降、集計時毎、つまり一定時間毎に上述した動作を繰り返す。 Thereafter, the above-described operation is repeated every time counting is performed, that is, every certain time.
このように集計時に月次情報をNANDメモリ104A〜104Hに時系列で記憶することにより、リードコマンド受信数について、一定期間毎の動作履歴を容易かつ速やかに把握することができる。更に、記憶された月次情報を情報処理装置1の操作に基づいて動作するアプリケーションを用いてSSD10から読み出し、情報処理装置1のCPU115で演算処理することにより、ヒストグラム等のデータの作成、画面表示等の出力も容易に行うことが可能になる。なお、上述した月次情報の作成においては一定期間が不変である場合について説明したが、SSD10の稼動状況に応じて前回集計時から次回集計時までの間隔を調整するようにしても良い。
As described above, by storing the monthly information in the
また、NANDメモリ104A〜104Hに記憶された月次情報を、SSD10から情報処理装置1を介して外部に接続された機器で読み出すようにしても良い。この場合、SSD10を情報処理装置1本体に収容した状態で、SSD10の一定期間における動作履歴を把握することが可能になる。
Further, the monthly information stored in the
なお、以上の月次情報取得方法の例では、リードコマンド受信数のカウント値を月毎にクリアしない場合について説明したが、月毎にリードコマンド受信数のカウント値をクリアするようにしてもよい。 In the above example of the monthly information acquisition method, the case where the count value of the read command reception number is not cleared every month has been described. However, the count value of the read command reception number may be cleared every month. .
図9は、月次情報の記憶内容の他の例を示す概略図であり、図10は、月次情報の記憶手順の他の例を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a schematic diagram showing another example of the stored contents of the monthly information, and FIG. 10 is a flowchart showing another example of the procedure for storing the monthly information.
制御部103は、SSD10が3月1日に稼動を開始すると(ステップS11)、リードコマンドを受信する毎(ステップS12:Yes)にリードコマンド受信数をインクリメントする(ステップS13)。集計時である1ヶ月後の4月1日になると(ステップS14:Yes)、その時点でのリードコマンド受信数、例えば“10”が、コピーされて月次情報として1ヶ月前の領域に記憶する(ステップS15)。次に、制御部103は、前回集計時から本集計時にかけての集計値をクリアする(ステップS16)。
When the
すなわち、制御部103は、3月1日からリードコマンド受信数を監視し初めて、ホスト装置8からのリードコマンドの受信数をカウントする。そして、4月1日になると、具体的には、初回起動時(3月1日)からのSSD10の稼働時間の合計が160時間に達すると、制御部103は、リードコマンドの受信数のカウント値を取得し、そのカウント値(“10”)を含む月次情報を生成し、その生成した月次情報を、NANDメモリに用意された1ヶ月前の月次情報に対応する記憶領域に格納する。そして、制御部103は、リードコマンドの受信数のカウント値をクリアする。
That is, the
制御部103は、上記したステップS12〜S14の処理を繰り返し行い、2ヶ月後の5月1日になると(S14:Yes)、リードコマンド受信数、例えば“20”を、月次情報として1ヶ月前の領域に記憶し、2ヶ月前の領域にリードコマンド受信数“10”を記憶する(ステップS15)。そして、現在のリードコマンド受信数の集計値“20”をクリアする(ステップS16)。
The
具体的には、制御部103は、4月1日からリードコマンド受信数を再度監視し初めて、4月1日以降にホスト装置8から送信されるリードコマンドの受信数をカウントする。そして、5月1日になると、具体的には、前回の月次情報生成時からのSSD10の稼働時間の合計が160時間に達すると、制御部103は、リードコマンドの受信数のカウント値を再び取得し、そのカウント値(“20”)を含む月次情報を生成する。そして、制御部103は、1ヶ月前の月次情報に対応する記憶領域に既に格納されている月次情報(“10”)を、2ヶ月前の月次情報に対応する記憶領域に移動し、そして、生成した月次情報(“20”)を、1ヶ月前の月次情報に対応する記憶領域に格納する。次いで、制御部103は、リードコマンドの受信数のカウント値をクリアする。
Specifically, the
以降、集計時毎、つまり一定時間毎に上述した動作を繰り返す。この結果、最新の5ヶ月分の月次情報がNANDメモリに格納される。 Thereafter, the above-described operation is repeated every time counting is performed, that is, every certain time. As a result, the latest monthly information for five months is stored in the NAND memory.
なお、5ヶ月前の月次情報に対応する記憶領域には、5ヶ月前の1ヶ月の期間内に対応するリードコマンド受信数のみを格納してもよいが、図9に示すように、5ヶ月前以前の全期間内におけるリードコマンド受信数を5ヶ月前の月次情報に対応する記憶領域に格納してもよい。 In the storage area corresponding to the monthly information five months ago, only the number of read commands received corresponding to the one month period five months ago may be stored, but as shown in FIG. The number of read commands received in the entire period before the month before may be stored in a storage area corresponding to the monthly information five months ago.
このように、集計時毎に、月次情報をNANDメモリ104A〜104Hに記憶させた後にリードコマンド受信数の集計値(カウント値)をクリアすることにより、一定期間である1ヶ月の間にどれだけリードコマンドを受信したかを容易に把握することができる。
As described above, by storing the monthly information in the
上述した例では、リードコマンド受信数についてのみ説明したが、実際には、図6で説明した様々な監視対象項目それぞれに関する統計量を含む月次情報が一定期間毎にNANDメモリに格納される。このように、本実施形態では、様々な監視対象項目の統計量が月次情報として一定期間毎に生成され、各々が同じ一定期間を有する複数の期間(例えば5ヶ月)それぞれに対応する月次情報がNANDメモリに個別に格納される。これにより、例えば、SSD10の故障診断時においては、SSD10がその故障の直前にどのように使用されていたかを速やかに把握でき、解析作業性の向上を図ることができる。
In the example described above, only the number of read commands received has been described. Actually, however, monthly information including statistics regarding each of the various monitoring target items described in FIG. 6 is stored in the NAND memory at regular intervals. As described above, in the present embodiment, statistics of various monitoring target items are generated as the monthly information for each predetermined period, and each of the monthly corresponding to a plurality of periods (for example, 5 months) each having the same predetermined period. Information is stored individually in the NAND memory. Thereby, for example, at the time of failure diagnosis of the
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
Claims (8)
前記情報処理装置本体内に収容される不揮発性半導体メモリドライブであって、不揮発性半導体メモリと、前記情報処理装置本体からのコマンドに応じて、前記不揮発性半導体メモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作を制御すると共に、前記不揮発性半導体メモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作に関する統計情報を一定期間毎に生成して、各々が前記一定期間に対応する時間長を有する複数の期間それぞれに対応する統計情報を前記不揮発性半導体メモリの記憶領域に格納する制御手段とを含む不揮発性半導体メモリドライブとを具備する情報処理装置。 An information processing apparatus main body;
A nonvolatile semiconductor memory drive housed in the information processing apparatus main body, the nonvolatile semiconductor memory and a write operation, a read operation of the nonvolatile semiconductor memory in response to a command from the information processing apparatus main body, and Controlling the erase operation, and generating statistical information about the write operation, read operation, and erase operation of the nonvolatile semiconductor memory at regular intervals, each of a plurality of periods each having a time length corresponding to the regular period An information processing apparatus comprising: a non-volatile semiconductor memory drive including control means for storing statistical information corresponding to 1 in a storage area of the non-volatile semiconductor memory.
不揮発性半導体メモリと、
前記情報処理装置からのコマンドに応じて、前記不揮発性半導体メモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作を制御すると共に、前記不揮発性半導体メモリのライト動作、リード動作、およびイレーズ動作に関する統計情報を一定期間毎に生成して、各々が前記一定期間に対応する時間長を有する複数の期間それぞれに対応する統計情報を前記不揮発性半導体メモリの記憶領域に格納する制御手段とを具備する不揮発性半導体メモリドライブ。 A non-volatile semiconductor memory drive used as an external storage device of an information processing device,
Non-volatile semiconductor memory;
Controls write operation, read operation, and erase operation of the nonvolatile semiconductor memory according to a command from the information processing apparatus, and statistical information regarding the write operation, read operation, and erase operation of the nonvolatile semiconductor memory. Nonvolatile semiconductor comprising: control means for generating statistical information corresponding to each of a plurality of periods, each of which has a time length corresponding to the certain period, and which is generated every certain period and stored in a storage area of the nonvolatile semiconductor memory Memory drive.
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