JP2013250616A - Method for stopping electric power for auxiliary storage device and computer - Google Patents

Method for stopping electric power for auxiliary storage device and computer Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To protect writing data to an HDD, when a computer is shut down in a state where a system does not recognize it.SOLUTION: An HDD 121 includes two interfaces, which are SATA and DEVSLP. When a system 101 cannot transmit a command showing being shut down through a SATA interface, an EC 115 generates a shut down event and asserts the DEVSLP. When the DEVSLP is asserted, the HDD is shifted to a power saving mode. The HDD writes data stored in a cache to a magnetic disk before being shifted to the power saving mode. The EC shuts down a computer 100, when a predetermined time elapses from generation of the shut down event.

Description

本発明は、予期しないタイミングで電力が停止した補助記憶装置を保護する技術に関し、さらに詳細には補助記憶装置に対する書き込みデータの消失および物理的な損傷を防止する技術に関する。   The present invention relates to a technology for protecting an auxiliary storage device whose power is stopped at an unexpected timing, and more particularly to a technology for preventing loss of write data and physical damage to the auxiliary storage device.

コンピュータは、主記憶装置(メイン・メモリ)に加えて、磁気ディスクを使用したハードディスク・ドライブ(HDD)またはフラッシュ・メモリを使用したソリッド・ステート・ドライブ(SSD)などの補助記憶装置を搭載する。コンピュータは揮発性のメイン・メモリ(RAM)や各種のキャッシュに記憶している作業中のデータの中で、保存の必要なデータをシャットダウンする前に補助記憶装置に書き込む。   In addition to the main storage device (main memory), the computer is equipped with an auxiliary storage device such as a hard disk drive (HDD) using a magnetic disk or a solid state drive (SSD) using a flash memory. The computer writes the data that needs to be saved in the volatile main memory (RAM) and various caches to the auxiliary storage before shutting down.

オペレーティング・システム(OS)、BIOS、およびユーティリティ・プログラムなどのソフトウェアとそれを実行するCPU、RAMおよびチップセットなどのハードゥエアはコンピュータのシステムを構成する。ユーザがマウスまたはキーボードを通じてシャットダウンの操作をすると、システムがRAMやキャッシュなどが記憶するデータを補助記憶装置に書き込んでからDC/DCコンバータを停止する。このときシステムは事前に補助記憶装置に電源停止のコマンドを送る。コマンドを受け取った補助記憶装置は必要なデータを不揮発性の記憶媒体に書き込んで電源を停止できる状態になるとシステムに通知する。   Software such as an operating system (OS), BIOS, and utility programs, and CPU, RAM, and chipsets that execute the software constitute a computer system. When the user performs a shutdown operation through the mouse or the keyboard, the system writes data stored in the RAM, cache, etc. to the auxiliary storage device, and then stops the DC / DC converter. At this time, the system sends a power stop command to the auxiliary storage device in advance. The auxiliary storage device that has received the command writes necessary data to the nonvolatile storage medium and notifies the system when the power can be stopped.

ところでコンピュータは、システムが認識しない状態またはシステムが補助記憶装置に電源停止のコマンドを送れない状態でシャットダウンすることがある。以下、このような状態で電源が停止することをサプライズ・シャットダウンということにする。たとえばコンピュータのシステムは、ハードウェアまたはソフトウェアの不具合に起因してハングアップすることがある。   By the way, the computer may shut down in a state where the system does not recognize or in a state where the system cannot send a power stop command to the auxiliary storage device. Hereinafter, stopping the power supply in such a state is referred to as a surprise shutdown. For example, computer systems may hang due to hardware or software malfunctions.

ハングアップの深刻さの程度によっては、回復するためにコンピュータを強制的にシャットダウンする必要がある。ハングアップしているシステムはシャットダウンの処理をすることができないため、ユーザはパワー・ボタンを4秒間以上継続的に押下するいわゆるパワー・ボタン・オーバーライドを実行したり、電源プラグを外したりしてコンピュータを強制的にシャットダウンする。また、コンピュータはハングアップしたときに自動的にシャットダウンすることもある。このようなシャットダウンは、サプライズ・シャットダウンになる。   Depending on the severity of the hang, it may be necessary to force the computer to shut down to recover. Since a hung system cannot be shut down, the user performs a so-called power button override that continuously presses the power button for more than 4 seconds, or removes the power plug to remove the computer. Force shutdown. The computer may also shut down automatically when it hangs up. Such a shutdown is a surprise shutdown.

さらにノートブック型パーソナル・コンピュータ(ノートPC)では、システム・デバイスや電源用デバイスなどの物理的な安全を確保するために、システムから独立した環境で動作するファームウェアおよびハードウェアで構成されたコントローラを搭載する。このようなコントローラは、安全を優先させる必要がある場合はシステムが認識しないところで突然コンピュータの電源を停止する。この場合もサプライズ・シャットダウンが発生する。   Furthermore, in notebook personal computers (notebook PCs), in order to ensure physical safety, such as system devices and power supply devices, a controller composed of firmware and hardware that operates in an environment independent of the system is installed. Mount. Such a controller suddenly shuts off the computer where the system does not recognize when safety needs to be a priority. In this case also, a surprise shutdown occurs.

特許文献1は、ユーザの不注意やファイルの消失を伴うシャットダウンを回避するためのパワー・ボタン・オーバーライド・メカニズムについて記載する。同メカニズムはパワー・ボタンを4秒間以上持続的に押下することでロックしたコンピュータを無条件にシャットダウンする。   Patent Document 1 describes a power button override mechanism for avoiding a shutdown accompanied by user's carelessness or file loss. The mechanism unconditionally shuts down a locked computer by pressing the power button for more than 4 seconds.

特許文献2は、コンピュータがハングアップしたときにメイン・メモリに記憶していたデータをシャットダウンの前にHDDに記憶して保護する発明を開示する。特許文献3は、HDDの電力が停止したときにスピンドル・モータの逆起電力を利用して磁気ヘッドを緊急退避させる発明を開示する。特許文献4は、HDDの電力が停止したときにコンデンサに蓄積した電力を利用してフレクシャをローディング位置に退避させる発明を開示する。   Patent Document 2 discloses an invention in which data stored in a main memory when a computer hangs up is stored and protected in an HDD before shutdown. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses an invention in which a magnetic head is urgently retracted using a back electromotive force of a spindle motor when the HDD power is stopped. Patent Document 4 discloses an invention in which the flexure is retracted to the loading position using the power stored in the capacitor when the power of the HDD is stopped.

非特許文献1は、SATA(シリアルATA)が規定するデバイス・スリープ(DevSleep)について解説する。デバイス・スリープは、従来のSATAデバイスよりも一層の消費電力の低減を実現する。従来のSATAデバイスは、SATAインターフェースを通じてホストからコマンドを受け取ったときに省電力モードに移行して物理層の電力を低減する。デバイス・スリープ機能を備えるSATAデバイスは、SATAインターフェースの他にホスト装置からDEVSLP信号を受け取るインターフェースを備える。   Non-Patent Document 1 describes device sleep (DevSleep) defined by SATA (Serial ATA). Device sleep achieves a further reduction in power consumption compared to conventional SATA devices. A conventional SATA device shifts to a power saving mode when a command is received from a host through a SATA interface to reduce physical layer power. A SATA device having a device sleep function includes an interface for receiving a DEVSLP signal from a host apparatus in addition to the SATA interface.

DEVSLP信号がアサートされると、SATAデバイスは従来のようにコマンドを受け取って移行する省電力モードよりも一層少ない電力を消費する省電力モード(ディープ・スリープ状態)に移行する。ディープ・スリープ状態とパワー・オン状態の遷移は、ホスト装置がDEVSLP信号により制御する。ディープ・スリープ状態では磁気ディスクの回転が停止するため、HDDはディープ・スリープ状態に遷移する前にヘッド/スライダをランプに退避(アンロード)する。またディープ・スリープ状態では、キャッシュの電力が停止するためSSDはディープ・スリープ状態に遷移する前にキャッシュが記憶するデータをフラッシュ・メモリに書き込む。非特許文献1は、以下のURLで、インターネットから取得することができる。
http://www.sata-io.org/documents/SATA-DevSleep-and-RTD3-WP.pdf
When the DEVSLP signal is asserted, the SATA device transitions to a power saving mode (deep sleep state) that consumes less power than a power saving mode that receives and transitions to a command as in the prior art. The transition between the deep sleep state and the power-on state is controlled by the host device by the DEVSLP signal. Since the rotation of the magnetic disk stops in the deep sleep state, the HDD retracts (unloads) the head / slider to the ramp before transitioning to the deep sleep state. In the deep sleep state, the power of the cache is stopped, so the SSD writes the data stored in the cache to the flash memory before transitioning to the deep sleep state. Non-Patent Document 1 can be obtained from the Internet at the following URL.
http://www.sata-io.org/documents/SATA-DevSleep-and-RTD3-WP.pdf

米国特許第6587951号明細書US Pat. No. 6,587,951 特開2012−8672号公報JP 2012-8672 A 特開2001−307408号公報JP 2001-307408 A 特開平5−205386号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-205386

Serial ATA Device Sleep(DevSleep) and Runtime D3(RTD3),December 2011,AWHIPAPER BY: Intel Corporation, SanDisk CorporationSerial ATA Device Sleep (DevSleep) and Runtime D3 (RTD3), December 2011, AWHIPAPER BY: Intel Corporation, SanDisk Corporation

サプライズ・シャットダウンが発生したときにシステムは事前に補助記憶装置に電力を停止するコマンドを送ることができない。HDDは、磁気ディスクが回転したことにより表面に発生した気流が、サスペンションに取り付けられたヘッド/スライダに浮力を与えることで、ヘッド/スライダと磁気ディスクとの間に微小な間隔を維持する。ヘッド/スライダが磁気ディスク上を浮上しているときに磁気ディスクの回転が停止するとヘッド/スライダはディスクの表面に接触する。   When a surprise shutdown occurs, the system cannot send a command to stop power to the auxiliary storage device in advance. In the HDD, the airflow generated on the surface due to the rotation of the magnetic disk gives buoyancy to the head / slider attached to the suspension, thereby maintaining a minute gap between the head / slider and the magnetic disk. If the rotation of the magnetic disk stops while the head / slider is flying over the magnetic disk, the head / slider contacts the surface of the disk.

つぎに接触した状態で電力を供給して磁気ディスクを回転させると磁気ディスクまたはヘッド/スライダが損傷する可能性があるためHDDは磁気ディスクの回転を停止する前に、サスペンションを所定のパーキング位置に退避させる。HDDは事前にコマンドを受け取ったときには磁気ディスクの回転が停止する前にサスペンションを退避できるが、サプライズ・シャットダウンのときにはそれができない。特許文献3または特許文献4の技術を採用すれば、サプライズ・シャットダウンによるHDDの物理的な損傷を防止することができる。   If the magnetic disk is rotated by supplying electric power in the next contact state, the magnetic disk or the head / slider may be damaged. Therefore, before the HDD stops rotating, the HDD moves the suspension to a predetermined parking position. Evacuate. When the HDD receives a command in advance, it can retract the suspension before the rotation of the magnetic disk stops, but it cannot do it during a surprise shutdown. If the technique of Patent Document 3 or Patent Document 4 is adopted, physical damage to the HDD due to a surprise shutdown can be prevented.

しかし、このような機構を備えるHDDはコスト増をもたらすためホスト側で同様のことが実現できれば都合がよい。また、HDDのなかには書き込み時間を短縮するために書き込みデータをキャッシュに書き込んだ時点でホスト装置が書き込みの完了を認識するいわゆるライトバック方式を採用するものがある。ライトバック方式では、HDDの電力を停止する前にキャッシュに記憶した書き込みデータを磁気ディスクに書き込んでおく必要がある。   However, since an HDD having such a mechanism increases costs, it is advantageous if the same can be realized on the host side. Some HDDs employ a so-called write-back method in which the host device recognizes the completion of writing when writing data is written to the cache in order to shorten the writing time. In the write back method, it is necessary to write the write data stored in the cache to the magnetic disk before stopping the power of the HDD.

また、SSDは、NAND型のセルに対する書き込みの頻度を低下させて長寿命化を図るために内部にキャッシュを備える。SSDはホスト装置から事前にコマンドを受け取ったときには、電力が停止する前にキャッシュのデータをセルに書き込むことができるが、サプライズ・シャットダウンのときはキャッシュのデータが消失する。また、NAND型のセルには、書き換えの回数に制限があったり、上書きができなかったり、および書き込みをページ単位で行い消去を複数のページをまとめたブロック単位で行うといった制限がある。   In addition, the SSD includes a cache therein in order to reduce the frequency of writing to the NAND type cell and extend the life. When the SSD receives a command in advance from the host device, the cache data can be written to the cell before the power is stopped, but the cache data is lost in a surprise shutdown. In addition, the NAND type cell has a limitation in the number of times of rewriting, overwriting cannot be performed, and writing is performed in units of pages and erasing is performed in units of blocks in which a plurality of pages are combined.

そして、SSDは、セルの寿命を長くするためにシステムからのアクセスがないときに、書き込むセルの平準化を図るためのウェアレベリングという動作をする。ウェアレベリングをしているときにサプライズ・シャットダウンが発生すると記憶していたデータが消失してしまうため、SSDは電力が停止する前にホスト装置から電力停止のコマンドを受け取ってウェアレベリングを中断する処理をする必要がある。SSDおよびライトバック方式のHDDでは、ホスト装置はデータをキャッシュに書き込んだ時点で書き込みが完了したと認識するので、その後サプライズ・シャットダウンが発生すると、ホスト装置が書き込んだと認識するデータと補助記憶装置が実際に記憶するデータの間に齟齬が生ずる。   The SSD performs an operation called wear leveling for leveling the cells to be written when there is no access from the system in order to extend the life of the cells. If a surprise shutdown occurs during wear leveling, the stored data will be lost. Therefore, the SSD receives a power stop command from the host device and stops wear leveling before the power stops. It is necessary to do. In the SSD and the write-back type HDD, the host device recognizes that the writing is completed when the data is written to the cache. Therefore, when a surprise shutdown occurs thereafter, the data recognized by the host device and the auxiliary storage device A wrinkle occurs between the data that is actually stored.

そこで本発明の目的は、サプライズ・シャットダウンにより補助記憶装置が損傷することを防止する方法を提供することにある。さらに本発明の目的はサプライズ・シャットダウンにより補助記憶装置から書き込みデータが消失することを防止する方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような方法を実現するコンピュータおよびホスト装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for preventing an auxiliary storage device from being damaged by a surprise shutdown. It is a further object of the present invention to provide a method for preventing write data from being lost from an auxiliary storage device due to a surprise shutdown. It is a further object of the present invention to provide a computer and a host device that implement such a method.

本発明は、補助記憶装置の電力を突然停止したときに、補助記憶装置に発生するトラブルを防止する方法を提供する。本発明では補助記憶装置に、コマンドおよびデータを転送する第1のインターフェースに加えて、補助記憶装置が少なくとも一部の電力を停止するための準備動作をするタイミングを知ることができる第2のインターフェースを設ける。ホスト装置はサプライズ・シャットダウンを示すイベントが生成されたときに一旦補助記憶装置の電力を停止する処理を保留して第2のインターフェースをアサートし、補助記憶装置における準備動作が完了したタイミングで電力を停止する。   The present invention provides a method for preventing a trouble that occurs in an auxiliary storage device when the power of the auxiliary storage device is suddenly stopped. In the present invention, in addition to the first interface for transferring commands and data to the auxiliary storage device, the second interface can know the timing at which the auxiliary storage device performs a preparatory operation for stopping at least part of the power. Is provided. When an event indicating a surprise shutdown is generated, the host device temporarily suspends the process of stopping the power of the auxiliary storage device, asserts the second interface, and supplies power when the preparation operation in the auxiliary storage device is completed. Stop.

本発明の第1の態様では、最初に第1のインターフェースを通じてホスト装置が補助記憶装置にデータを書き込む。つぎに、ホスト装置が補助記憶装置の電力を停止するイベントを生成する。つぎにイベントに応答してホスト装置が第2のインターフェースをアサートする。つぎに第2のインターフェースがアサートされたことに応答して補助記憶装置が電力を停止するための準備動作をする。つぎに第2のインターフェースをアサートしてから所定の時間が経過したときにホスト装置が補助記憶装置の電力を停止する。   In the first aspect of the present invention, the host device first writes data to the auxiliary storage device through the first interface. Next, the host device generates an event for stopping the power of the auxiliary storage device. Next, in response to the event, the host device asserts the second interface. Next, in response to the assertion of the second interface, the auxiliary storage device performs a preparation operation for stopping the power. Next, when a predetermined time elapses after the second interface is asserted, the host device stops the power of the auxiliary storage device.

上記の構成において、ホスト装置がハングアップしたり、システムとは異なる環境で動作するデバイスがイベントを生成したりして第1のインターフェースを通じて事前にコマンドを送ることができない場合でもホスト装置は第2のインターフェースをアサートして補助記憶装置に電力停止のための準備動作をさせる。ホスト装置は、第2のインターフェースをアサートしてから準備動作が完了するまでの所定の時間が経過したときに電力を停止すれば、補助記憶装置の物理的損傷またはデータ消失を防止することができる。   In the above configuration, even if the host device hangs up or a device operating in an environment different from the system generates an event and the command cannot be sent in advance through the first interface, the host device is in the second state. Is asserted to cause the auxiliary storage device to perform a preparatory operation for stopping power. The host device can prevent physical damage or data loss of the auxiliary storage device by stopping the power when a predetermined time elapses after the second interface is asserted until the preparation operation is completed. .

補助記憶装置は、HDDまたはSSDとすることができる。HDDの場合は、準備動作をヘッド/スライダの退避動作およびキャッシュのフラッシュ動作またはいずれかとすることができる。SSDの場合は、準備動作をキャッシュのフラッシュ動作とすることができる。なお準備動作は、このような例に限定する必要はなく、コマンドを受け取らないで突然電力が停止する場合のトラブルを防止するために必要なあらゆる処理とすることができる。   The auxiliary storage device can be an HDD or an SSD. In the case of the HDD, the preparation operation can be either a head / slider retraction operation or a cache flush operation. In the case of SSD, the preparatory operation can be a cache flush operation. Note that the preparation operation need not be limited to such an example, and can be any processing necessary to prevent a trouble when power is suddenly stopped without receiving a command.

本発明の第2の態様は、第1のインターフェースと第2のインターフェースを備える補助記憶装置が接続されたコンピュータがシャットダウンする方法を提供する。最初に第1のインターフェースを経由して補助記憶装置にデータを書き込む。つぎに、システムが認識しない環境でシャットダウン・イベントを生成する。つぎに、シャットダウン・イベントに応答してコンピュータが第2のインターフェースをアサートする。つぎに、第2のインターフェースがアサートされたことに応答して補助記憶装置が電力を停止するための準備動作をする。つぎに、第2のインターフェースをアサートしてから所定の時間が経過したときにコンピュータがシャットダウンする。シャットダウンしたときのコンピュータのパワー・ステートは、ACPIに規定するS5ステートとすることができる。   A second aspect of the present invention provides a method for shutting down a computer to which an auxiliary storage device having a first interface and a second interface is connected. First, data is written to the auxiliary storage device via the first interface. Next, a shutdown event is generated in an environment that the system does not recognize. Next, the computer asserts the second interface in response to the shutdown event. Next, in response to the assertion of the second interface, the auxiliary storage device performs a preparation operation for stopping power. Next, the computer shuts down when a predetermined time elapses after the second interface is asserted. The power state of the computer when the computer is shut down can be the S5 state defined in ACPI.

準備動作においては、キャッシュの書き込みデータを不揮発性の記憶媒体に書き込むことができる。シャットダウン・イベントは、シャットダウンすることを示すコマンドをシステムが第1のインターフェースを通じて補助記憶装置に送ることができないときに生成することができる。具体的には、パワー・ボタンを一定の時間以上押下したときまたはシステムがハングアップしたときに生成することができる。シャットダウン・イベントは、デバイスの温度または電源を供給するデバイスの状態に異常が発生したときに生成するようにしてもよい。第2のインターフェースは、SATAが規定する省電力モードに移行するためのデバイス・スリープ(DevSleep)とすることができる。   In the preparatory operation, cache write data can be written to a nonvolatile storage medium. A shutdown event can be generated when the system is unable to send a command indicating shutdown to the auxiliary storage device through the first interface. Specifically, it can be generated when the power button is pressed for a certain time or when the system hangs up. The shutdown event may be generated when an abnormality occurs in the temperature of the device or the state of the device that supplies power. The second interface may be a device sleep (DevSleep) for shifting to a power saving mode defined by SATA.

本発明により、サプライズ・シャットダウンによる補助記憶装置の損傷を防止する方法を提供することができた。さらに本発明により、サプライズ・シャットダウンによる補助記憶装置に対する書き込みデータの消失を防止する方法を提供することができた。さらに本発明により、そのような方法を実現するコンピュータおよびホスト装置を提供することができた。   According to the present invention, it is possible to provide a method for preventing the auxiliary storage device from being damaged by the surprise shutdown. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a method for preventing the loss of data written to the auxiliary storage device due to a surprise shutdown. Further, according to the present invention, it is possible to provide a computer and a host device that realize such a method.

HDDの保護機能を備えたノートPCの構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the notebook PC provided with the protection function of HDD. サプライズ・シャットダウンが発生したときにHDDを保護する手順を説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a procedure for protecting the HDD when a surprise shutdown occurs.

図1は、HDDの保護機能を備えたノートPCの構成を示す機能ブロック図である。ノートPC100はACPIの規格に適合し、ワーキング・ステート(G0/S0)、スリーピング・ステート(G1/S3/S4)、およびソフト・オフ・ステート(G2/S5)のいずれかのパワー・ステートに遷移することができる。ただし、ノートPC100がスリーピング・ステートに遷移するか否かは、本発明の適用に直接影響しない。   FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a notebook PC having an HDD protection function. The notebook PC 100 conforms to the ACPI standard and transitions to one of the power states of working state (G0 / S0), sleeping state (G1 / S3 / S4), and soft off state (G2 / S5) can do. However, whether or not the notebook PC 100 transitions to the sleeping state does not directly affect the application of the present invention.

S0ステートは、CPUを含むシステムが動作する状態でパワー・オンともいう。S3ステートはメイン・メモリの記憶を保持する省電力状態でサスペンドともいう。S4ステートはOSがコンテキストを不揮発性メモリに退避する省電力状態でハイバネーションともいう。S5ステートは最も消費電力の少ない状態でパワー・オフともいう。S5ステートでは、ノートPC100の電源を起動するために必要な最小限のデバイスにだけ電力が供給される。   The S0 state is a state in which the system including the CPU operates and is also called power-on. The S3 state is a power saving state in which the storage of the main memory is held, and is also called suspend. The S4 state is a power saving state in which the OS saves the context in the nonvolatile memory and is also called hibernation. The S5 state has the least power consumption and is also called power-off. In the S5 state, power is supplied only to the minimum devices necessary to start up the power supply of the notebook PC 100.

ノートPCは、S0ステートのときにサプライズ・シャットダウンが発生するとS5ステートに遷移する。本実施の形態では、サプライズ・シャットダウンが発生したときにS5ステートに移行するようにしているが、サプライズ・シャットダウンしたときのパワー・ステートは厳密にS5ステートに一致させる必要はなくS5ステートとは別に定義してもよい。S0ステート以外のパワー・ステートではHDD121の電力は停止する。   The notebook PC transitions to the S5 state when a surprise shutdown occurs in the S0 state. In the present embodiment, when a surprise shutdown occurs, the state shifts to the S5 state. However, the power state at the time of the surprise shutdown does not need to exactly match the S5 state and is separate from the S5 state. It may be defined. In the power state other than the S0 state, the power of the HDD 121 is stopped.

システム101は、ハードウェア103およびソフトウェア105で構成されている。ハードウェア103は、CPU、RAM、チップセットおよびそれらを接続するバスなどで構成されている。ソフトウェア105は、OS、BIOS、デバイス・ドライバおよびアプリケーション・プログラムなどで構成されている。ユーザはOSにノートPC100の電力を制御するためのパワー・マネジメント・ポリシーを設定することができる。   The system 101 includes hardware 103 and software 105. The hardware 103 includes a CPU, a RAM, a chip set, a bus that connects them, and the like. The software 105 includes an OS, a BIOS, a device driver, an application program, and the like. The user can set a power management policy for controlling the power of the notebook PC 100 in the OS.

ハードウェア論理回路107は、一例としてハードウェア103が含むチップセットの一部として構成されており論理回路、レジスタおよびタイマを含んでいる。ハードウェア論理回路107は、PWRBTN、SLP_S3、SLP_S4、SLP_S5の4本の信号ラインでエンベデッド・コントローラ(EC)115に接続されており、システム101とEC115のパワー・マネジメントに関するインターフェースとして機能する。システム101は、パワー・マネジメント・ポリシーに従ってハードウェア論理回路107に指示してノートPC100を、S0ステートからS3ステート、S4ステート、またはS5ステートのいずれかに遷移させることができる。   The hardware logic circuit 107 is configured as a part of a chip set included in the hardware 103 as an example, and includes a logic circuit, a register, and a timer. The hardware logic circuit 107 is connected to the embedded controller (EC) 115 via four signal lines PWRBTN, SLP_S3, SLP_S4, and SLP_S5, and functions as an interface related to power management of the system 101 and the EC 115. The system 101 can instruct the hardware logic circuit 107 according to the power management policy to cause the notebook PC 100 to transition from the S0 state to the S3 state, the S4 state, or the S5 state.

システム101がSLP_S5信号、SLP_S4信号、またはSLP_S3信号のいずれかをアサートすると、ノートPC10はS5ステート、S4ステートまたはS3ステートのいずれかに遷移する。たとえば、システム101は、S0ステートのときに電池パックの残容量が少なくなったときに自動的にSLP_S3信号をアサートしてS3ステートに遷移させ、さらに、残容量が少なくなったときにSLP_S4信号をアサートしてS4ステートに遷移させることができる。あるいはシステム101は、アイドル時間が一定時間以上継続したときに、自動的にS3ステートまたはS4ステートに遷移させることができる。さらに、システム101はユーザが画面を通じてシャットダウン操作をしたときに、ハードウェア論理回路107を通じてSLP_S5信号をアサートしてS5ステートに遷移させることができる。   When the system 101 asserts one of the SLP_S5 signal, the SLP_S4 signal, and the SLP_S3 signal, the notebook PC 10 transitions to any one of the S5 state, the S4 state, and the S3 state. For example, the system 101 automatically asserts the SLP_S3 signal when the remaining capacity of the battery pack is low in the S0 state and makes a transition to the S3 state, and further sends the SLP_S4 signal when the remaining capacity is low. It can be asserted to transition to the S4 state. Alternatively, the system 101 can automatically transition to the S3 state or the S4 state when the idle time continues for a certain time or longer. Furthermore, when the user performs a shutdown operation through the screen, the system 101 can transition to the S5 state by asserting the SLP_S5 signal through the hardware logic circuit 107.

EC115は一例としてSCI(Serial Communication Interface)バスでシステム101に接続されている。システム101とEC115はSCIバスを通じてデータおよびコマンドを転送する。EC115は、CPU、RAM、ROMおよびタイマなどを備えており、ROMに格納したファームウェアをシステム101から独立した環境で実行してノートPC100の電源および温度を制御する。さらに、EC115は、サプライズ・シャットダウンが発生したときにファームウェアを実行してHDD115を保護するための動作をする。   As an example, the EC 115 is connected to the system 101 by an SCI (Serial Communication Interface) bus. The system 101 and the EC 115 transfer data and commands through the SCI bus. The EC 115 includes a CPU, a RAM, a ROM, a timer, and the like, and executes firmware stored in the ROM in an environment independent of the system 101 to control the power supply and temperature of the notebook PC 100. Further, the EC 115 performs an operation for executing the firmware to protect the HDD 115 when a surprise shutdown occurs.

EC115には、パワー・ボタン109、サーマル・センサ111、および排熱ファン113が接続されている。パワー・ボタン109は、システム101が正常な状態のときにノートPC100のパワー・ステートを遷移させたり、システム101がハングアップしたときにパワー・ボタン・オーバーライドを実行してサプライズ・シャットダウンしたりする。パワー・ボタン109は、ユーザが押下できるようにノートPC100の筐体に取り付けられている。   A power button 109, a thermal sensor 111, and a heat exhaust fan 113 are connected to the EC 115. The power button 109 shifts the power state of the notebook PC 100 when the system 101 is in a normal state, or performs a power button override when the system 101 hangs up to perform a surprise shutdown. The power button 109 is attached to the casing of the notebook PC 100 so that the user can press it.

ユーザはOSを通じてハードウェア論理回路107のレジスタに、S0ステートのときにパワー・ボタン109が押下されたときの遷移先のパワー・ステートを設定することができる。EC115は、パワー・ボタン109が押下されている間、ハードウェア論理回路107にPWRBTN信号を出力する。ハードウェア論理回路107は、受け取ったPWRBTN信号をシステム101に送る。PWRBTN信号を受け取ったシステム101は、パワー・マネジメント・ポリシーに基づいてSLP_S3信号またはSLP_S4信号のいずれかを出力するようにハードウェア論理回路107に指示する。   The user can set the power state of the transition destination when the power button 109 is pressed in the S0 state in the register of the hardware logic circuit 107 through the OS. The EC 115 outputs a PWRBTN signal to the hardware logic circuit 107 while the power button 109 is pressed. The hardware logic circuit 107 sends the received PWRBTN signal to the system 101. Receiving the PWRBTN signal, the system 101 instructs the hardware logic circuit 107 to output either the SLP_S3 signal or the SLP_S4 signal based on the power management policy.

ハードウェア論理回路107は、パワー・ボタン109が連続して押下されている時間、すなわちPWRBTN信号を連続して受け取っている時間を計測する。ハードウェア論理回路107は、PWRBTN信号を連続して約4秒間受け取ると、パワー・ボタン・オーバーライドが発生したと判断して、SLP_S3信号〜SLP_S5信号をすべてアサートする。ハードウェア論理回路107は、システム101がハングアップしたときであってもPWRBTN信号を受け取っている時間を計測してSLP_S3信号〜SLP_S5信号をすべてアサートすることができる。   The hardware logic circuit 107 measures the time during which the power button 109 is continuously pressed, that is, the time during which the PWRBTN signal is continuously received. When the hardware logic circuit 107 continuously receives the PWRBTN signal for about 4 seconds, the hardware logic circuit 107 determines that a power button override has occurred and asserts all of the SLP_S3 to SLP_S5 signals. Even when the system 101 hangs up, the hardware logic circuit 107 can measure the time during which the PWRBTN signal is received and assert all the SLP_S3 to SLP_S5 signals.

ハードウェア論理回路107はCPUの動作を監視して、システム101がハングアップしたと判断したときにSLP_S3信号〜SLP_S5信号をすべてアサートすることができる。SLP_S3信号〜SLP_S5信号がすべてアサートされたときは、システム101がハングアップしているか否かにかかわらず、EC115はサプライズ・シャットダウン・イベントを生成してノートPC100をサプライズ・シャットダウンさせる。   The hardware logic circuit 107 can monitor the operation of the CPU and assert all the SLP_S3 to SLP_S5 signals when determining that the system 101 has hung up. When all of the SLP_S3 to SLP_S5 signals are asserted, the EC 115 generates a surprise shutdown event to cause the notebook PC 100 to perform a surprise shutdown regardless of whether the system 101 is hung up or not.

サーマル・センサ111は複数のサーミスタで構成され、ノートPC100の筐体内部の温度やデバイスの温度を測定する。排熱ファン113は、ヒートシンクを経由して筐体内部の温度の高い空気を排熱することでデバイスおよび筐体表面の温度上昇を抑制する。EC115は、サーマル・センサ111が検出する温度が上昇すると、排熱ファン113の回転速度を上昇させたり、CPUをスロットリング制御したりするが、さらに温度が上昇する場合はシステム101にS3ステートまたはS4ステートに遷移するように指示する。EC115はシステム101によるS3ステートまたはS4ステートへの遷移動作からは独立して動作して、サーマル・センサ111の検出温度が所定値を越えるとサプライズ・シャットダウン・イベントを生成し、ノートPC100をサプライズ・シャットダウンさせる。   The thermal sensor 111 includes a plurality of thermistors, and measures the temperature inside the casing of the notebook PC 100 and the temperature of the device. The exhaust heat fan 113 suppresses the temperature rise of the device and the surface of the casing by exhausting high temperature air inside the casing via the heat sink. When the temperature detected by the thermal sensor 111 rises, the EC 115 increases the rotational speed of the exhaust heat fan 113 or performs throttling control of the CPU. Instructed to transition to the S4 state. The EC 115 operates independently from the transition operation to the S3 state or the S4 state by the system 101, generates a surprise shutdown event when the detected temperature of the thermal sensor 111 exceeds a predetermined value, and sets the notebook PC 100 to the surprise Shut down.

電力源117は、AC/DCアダプタおよび電池パックなどで構成され、DC/DCコンバータ119に電力を供給する。DC/DCコンバータ119は、電力源117が供給する電圧をノートPC100が使用する所定の複数の電圧に変換する。DC/DCコンバータ119は、パワー・ステートに応じて動作するデバイスに電力を供給できるように、S5系統、S4系統、S3系統、およびS0系統に分割されている。   The power source 117 includes an AC / DC adapter and a battery pack, and supplies power to the DC / DC converter 119. The DC / DC converter 119 converts the voltage supplied from the power source 117 into a plurality of predetermined voltages used by the notebook PC 100. The DC / DC converter 119 is divided into an S5 system, an S4 system, an S3 system, and an S0 system so that power can be supplied to a device that operates according to the power state.

S5系統にはS5ステートで動作するデバイスが接続され、S4系統にはS4ステートで動作するデバイスが接続され、S3系統にはS3ステートで動作するデバイスが接続され、S0ステートにはその他のデバイスが接続されている。下位のパワー・ステートに対応する系統は、上位のパワー・ステートのときにも動作する。たとえば、S3ステートのときは、S3系統だけでなくS5系統およびS4系統も動作する。   Devices that operate in the S5 state are connected to the S5 system, devices that operate in the S4 state are connected to the S4 system, devices that operate in the S3 state are connected to the S3 system, and other devices are connected to the S0 state. It is connected. The system corresponding to the lower power state operates even in the upper power state. For example, in the S3 state, not only the S3 system but also the S5 system and the S4 system operate.

S5系統のDC/DCコンバータ119は、軽負荷時の効率が優れているシリーズ・レギュレータで構成され、その他の系統のDC/DCコンバータ119は重負荷時の効率が優れているスイッチング・レギュレータで構成されている。DC/DCコンバータ119は、サプライズ・シャットダウンが発生すると、S5系統だけを動作させ、その他の系統の動作を停止させる。   The DC / DC converter 119 of the S5 system is configured with a series regulator having excellent efficiency at light load, and the DC / DC converter 119 of the other system is configured with a switching regulator having excellent efficiency at heavy load. Has been. When a surprise shutdown occurs, the DC / DC converter 119 operates only the S5 system and stops the operation of other systems.

EC115は、パワー・ステートに対応するデバイスだけに電力を供給するようにDC/DCコンバータ119を制御する。EC115は、DC/DCコンバータ119の電圧および電流の状態を監視して、異常を検出するとサプライズ・シャットダウン・イベントを生成してノートPC100をサプライズ・シャットダウンさせる。EC115は、電力源117の電池パックに収納された電池セルの温度が所定値に達したときにサプライズ・シャットダウン・イベントを生成してノートPC100をサプライズ・シャットダウンさせる。HDD121はSATAの規格に適合し、SATAインターフェースでシステム101のチップセットに接続され、さらに、DEVSLPラインでOR論理素子123の出力に接続されている。OR論理素子123の入力には、ハードウェア103、ハードウェア論理回路107およびEC115が接続されている。   The EC 115 controls the DC / DC converter 119 so as to supply power only to a device corresponding to the power state. The EC 115 monitors the state of the voltage and current of the DC / DC converter 119. When the EC 115 detects an abnormality, the EC 115 generates a surprise shutdown event to cause the notebook PC 100 to perform a surprise shutdown. The EC 115 generates a surprise shutdown event when the temperature of the battery cell housed in the battery pack of the power source 117 reaches a predetermined value, and causes the notebook PC 100 to surprise shutdown. The HDD 121 conforms to the SATA standard, is connected to the chip set of the system 101 through the SATA interface, and is further connected to the output of the OR logic element 123 through the DEVSLP line. The hardware 103, the hardware logic circuit 107, and the EC 115 are connected to the input of the OR logic element 123.

ハードウェア103、ハードウェア論理回路107またはEC115がDEVSLPラインを通じてDEVSLP信号をアサートすると、HDD121はディープ・スリープ状態に遷移して消費電力が最小になる。SATAの規格では、DEVSLP信号がアサートされたときにHDDがどのような動作をするかをメーカが決めて良いことになっている。ディープ・スリープ状態では、HDD121の磁気ディスクの回転は停止し、キャッシュの電力も停止する。したがって、HDD121はDEVSLPがアサートされると、ヘッド/スライダを磁気ディスクの周辺に配置されたランプ機構に退避してから磁気ディスクの回転を停止する。   When the hardware 103, the hardware logic circuit 107, or the EC 115 asserts the DEVSLP signal through the DEVSLP line, the HDD 121 shifts to the deep sleep state and the power consumption is minimized. According to the SATA standard, the manufacturer may decide what operation the HDD will perform when the DEVSLP signal is asserted. In the deep sleep state, the rotation of the magnetic disk of the HDD 121 is stopped and the power of the cache is also stopped. Therefore, when DEVSLP is asserted, the HDD 121 retracts the head / slider to the ramp mechanism arranged around the magnetic disk and then stops the rotation of the magnetic disk.

さらにHDD121がライトバック方式を採用するときは、ディープ・スリープ状態でキャッシュの電源を停止する前にキャッシュが記憶する書き込みデータを磁気ディスクに書き込む。HDD121には、DC/DCコンバータ119のS0系統から電力が供給される。これとは別にDC/DCコンバータ119はHDD121に対して専用の系統から電力を供給するようにしてもよい。   Further, when the HDD 121 adopts the write back method, the write data stored in the cache is written to the magnetic disk before the cache power is stopped in the deep sleep state. The HDD 121 is supplied with power from the S0 system of the DC / DC converter 119. Alternatively, the DC / DC converter 119 may supply power to the HDD 121 from a dedicated system.

なお、図1は本実施の形態を説明するために、本実施の形態に関連する主要な構成および接続関係を簡略化して記載したに過ぎないものである。図で記載した複数のブロックを1個の集積回路もしくは装置としたり、逆に1個のブロックを複数の集積回路もしくは装置に分割して構成したりすることも、当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。   Note that FIG. 1 is merely a simplified description of the main configuration and connection relations related to the present embodiment in order to describe the present embodiment. A person skilled in the art also arbitrarily selects a plurality of blocks described in the figure as one integrated circuit or device, or conversely, a block is divided into a plurality of integrated circuits or devices. Is included in the scope of the present invention.

特に、本実施の形態におけるハードウェア論理回路107およびEC115の役割は一例として説明したものであり、システム101から独立した環境で動作できる他のデバイスで実現することも可能である。また、各々のデバイスの間を接続するバスおよびインターフェースなどの種類はあくまで一例に過ぎず、それら以外の接続であっても当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。   In particular, the roles of the hardware logic circuit 107 and the EC 115 in this embodiment are described as an example, and can be realized by other devices that can operate in an environment independent of the system 101. In addition, the types of buses and interfaces connecting the devices are merely examples, and other connections are included in the scope of the present invention as long as those skilled in the art can arbitrarily select them. It is.

つぎに図2のフローチャートを参照して、サプライズ・シャットダウンが発生したときにHDDを保護する手順を説明する。ブロック201でノートPC100はS0ステートに遷移して正常に動作している。この間、システム101は、HDD121にデータを書き込む。システム101は、ユーザが画面を通じてシャットダウンの操作をしたときは、メイン・メモリやキャッシュが記憶するデータの中で必要なデータをHDD121に記憶する。   Next, a procedure for protecting the HDD when a surprise shutdown occurs will be described with reference to the flowchart of FIG. In block 201, the notebook PC 100 transitions to the S0 state and operates normally. During this time, the system 101 writes data to the HDD 121. When the user performs a shutdown operation through the screen, the system 101 stores necessary data in the HDD 121 in the data stored in the main memory or the cache.

OSはアプリケーションやデバイス・ドライバなどからシャットダウンの準備が完了したことの通知を受け取ってから、EC115を通じてDC/DCコンバータ119のS0系統からS4系統までを停止する。このようにシステム101が処理する一連のシーケンスを実行してシャットダウンする場合は、HDD121にトラブルが発生することはない。以下の手順ではシステム101が認識しない状態で実行されるサプライズ・シャットダウンを処理する。ブロック203で、ユーザはノートPC100をスリーピング・ステートまたはソフト・オフ・ステートに遷移させるためにパワー・ボタン109を押下することができる。パワー・ボタン109が押下されたときはブロック221に移行する。   The OS stops notification from the S0 system to the S4 system of the DC / DC converter 119 through the EC 115 after receiving a notification that the preparation for shutdown has been completed from an application or a device driver. In this way, when a series of sequences processed by the system 101 is executed and shutdown is performed, no trouble occurs in the HDD 121. In the following procedure, a surprise shutdown executed in a state that the system 101 does not recognize is processed. At block 203, the user can press the power button 109 to transition the notebook PC 100 to a sleeping state or a soft-off state. When the power button 109 is pressed, the process moves to block 221.

ブロック221でEC115は、ハードウェア論理回路107にPWRBTN信号を送る。ハードウェア論理回路107はシステム101にPWRBTN信号を送る。PWRBTN信号を受け取ったシステム101は、あらかじめ設定されているパワー・マネジメント・ポリシーに基づいて、スリーピング・ステートに遷移させるための処理を開始する。また、PWRBTN信号を受け取ったハードウェア論理回路107は、PWRBTN信号が継続する時間を計測する。   In block 221, the EC 115 sends a PWRBTN signal to the hardware logic circuit 107. The hardware logic circuit 107 sends a PWRBTN signal to the system 101. Receiving the PWRBTN signal, the system 101 starts processing for shifting to the sleeping state based on a preset power management policy. In addition, the hardware logic circuit 107 that has received the PWRBTN signal measures the time during which the PWRBTN signal continues.

PWRBTN信号の継続時間が一例として4秒未満のときは、ブロック225でシステム101は、ノートPCをS4ステートまたはS3ステートに遷移させる。PWRBTN信号の継続時間が4秒以上のときは、ハードウェア論理回路107は、SLP_S3信号〜SLP_5信号をすべてアサートする。PWRBTN信号の継続時間が4秒以上のときもシステム101は、ブロック225の手順を開始するが、以下に説明するようにサプライズ・シャットダウンが発生するので完了することはできない。ブロック223でEC115はSLP_S3信号〜SLP_5信号がすべてアサートされたときに、サプライズ・シャットダウン・イベントを生成してブロック231に移行する。   When the duration of the PWRBTN signal is less than 4 seconds as an example, the system 101 causes the notebook PC to transition to the S4 state or the S3 state in block 225. When the duration of the PWRBTN signal is 4 seconds or more, the hardware logic circuit 107 asserts all the SLP_S3 to SLP_5 signals. The system 101 also starts the procedure of block 225 when the duration of the PWRTN signal is 4 seconds or more, but cannot complete because a surprise shutdown occurs as described below. In block 223, the EC 115 generates a surprise shutdown event when the signals SLP_S3 to SLP_5 are all asserted, and proceeds to block 231.

ブロック231でEC115またはハードウェア論理回路107は、サプライズ・シャットダウン・イベントが生成されたことに応じてDEVSLP信号をアサートする。DEVSLP信号がアサートされたHDD121はブロック232でヘッド/スライダをパーキング位置に退避し、さらに、キャッシュに記憶している書き込みデータを磁気ディスクに書き込んでフラッシュする。ヘッド/スライダの退避とキャッシュのフラッシュが終了すると、HDD121はDEVSLP信号がネゲートされたときに復帰するために必要な部分の電力だけを残して、磁気ディスクを回転するスピンドル・モータやインターフェースおよびキャッシュなどの半導体回路で構成される物理層の電力を停止してディープ・スリープ状態に遷移する。HDD121は、DEVSLP信号がアサートされてから一例として10ミリ秒以内にディープ・スリープ状態に移行することができるように構成されている。   In block 231, the EC 115 or the hardware logic circuit 107 asserts the DEVSLP signal in response to a surprise shutdown event being generated. The HDD 121 to which the DEVSLP signal is asserted retracts the head / slider to the parking position in block 232, and further writes the write data stored in the cache to the magnetic disk and flushes it. When the head / slider evacuation and cache flushing are completed, the HDD 121 leaves only the power necessary for returning when the DEVSLP signal is negated, and the spindle motor, interface, cache, etc. that rotate the magnetic disk The power of the physical layer composed of the semiconductor circuit is stopped and the state transits to the deep sleep state. For example, the HDD 121 is configured to be able to shift to the deep sleep state within 10 milliseconds after the DEVSLP signal is asserted.

ブロック233でEC115は、DEVSLP信号をアサートしてからの経過時間またはサプライズ・シャットダウン・イベントを生成してからの経過時間が10ミリ秒に到達したときにブロック235でDC/DCコンバータ119のS0系統からS4系統までを停止して、ノートPC100をS5ステートに遷移させる。ブロック223、231、233、235のパワー・ボタン・オーバーライドの手順は、システム101から独立したハードウェア論理回路107およびEC115が処理するため、システム101がハングアップしても実行することができる。   In block 233, the EC 115 causes the S0 system of the DC / DC converter 119 in block 235 when the elapsed time from asserting the DEVSLP signal or the elapsed time since generating the surprise shutdown event reaches 10 milliseconds. To the S4 system, the notebook PC 100 is shifted to the S5 state. The power button override procedure of blocks 223, 231, 233, and 235 is processed by the hardware logic circuit 107 and the EC 115 independent of the system 101, and can be executed even when the system 101 is hung up.

ただし、パワー・ボタン・オーバーライドは、システム101が正常に動作しているときにパワー・ボタン109を4秒以上押下することでも実行することができる。その場合は、ブロック225でシステム101がS4ステートまたはS3ステートへ移行するための処理を終了する前にシャットダウンするため、メイン・メモリのデータは消失するが、それ以前にHDD121に書き込まれてキャッシュにだけ記憶されていたデータはブロック232の手順により消失しない。   However, the power button override can also be executed by pressing the power button 109 for 4 seconds or longer when the system 101 is operating normally. In that case, since the system 101 shuts down before completing the process for shifting to the S4 state or the S3 state in block 225, the data in the main memory is lost. Only the stored data is not lost by the procedure of block 232.

ブロック203でパワー・ボタン109が押下されないときはブロック205でEC115が複数の温度センサ111のそれぞれの検出温度と基準値を比較し、排熱ファン113の回転速度を制御する。排熱ファン113の回転速度を最大にしても温度が上昇する場合は、EC115はCPUの動作周波数を下げるためスロットリング制御する。スロットリング制御をしても温度が上昇する場合は、EC115がシステム101に対してS3ステートに移行するように要求する。ノートPC100がS3ステートに移行すれば通常は温度が下がるが、S3ステートに移行して温度が下がる前に限界温度に到達する場合がある。このとき、EC115はサプライズ・シャットダウン・イベントを生成してブロック231に移行する。   When the power button 109 is not pressed in block 203, the EC 115 compares the detected temperature of each of the plurality of temperature sensors 111 with a reference value in block 205 and controls the rotational speed of the exhaust heat fan 113. If the temperature rises even when the rotational speed of the exhaust heat fan 113 is maximized, the EC 115 performs throttling control to lower the operating frequency of the CPU. If the temperature rises even after throttling control, the EC 115 requests the system 101 to shift to the S3 state. If the notebook PC 100 shifts to the S3 state, the temperature usually decreases. However, the notebook PC 100 may reach the limit temperature before the transition to the S3 state and the temperature decreases. At this time, the EC 115 generates a surprise shutdown event and moves to block 231.

ブロック205でサプライズ・シャットダウン・イベントが生成されないときはブロック207に移行する。ブロック207でEC115は、電力源117およびDC/DCコンバータ117の電圧、電流、および温度などを監視する。EC115は所定の監視項目に異常が発生したときにサプライズ・シャットダウン・イベントを生成してブロック231に移行する。ブロック207でサプライズ・シャットダウン・イベントが生成されないときはブロック209に移行する。ブロック209でハードウェア論理回路107は、システム101の状態を監視する。システム101にシャットダウンを必要とする程度のハングアップが発生したときは、ハードウェア論理回路107がサプライズ・シャットダウン・イベントを生成してブロック231に移行し、発生していないときはブロック203に戻る。   If a surprise shutdown event is not generated in block 205, the process moves to block 207. In block 207, the EC 115 monitors the voltage, current, temperature, and the like of the power source 117 and the DC / DC converter 117. The EC 115 generates a surprise shutdown event when an abnormality occurs in a predetermined monitoring item, and proceeds to block 231. If a surprise shutdown event is not generated in block 207, the process moves to block 209. In block 209, the hardware logic circuit 107 monitors the state of the system 101. When a hang-up that requires shutdown occurs in the system 101, the hardware logic circuit 107 generates a surprise shutdown event and moves to block 231, and returns to block 203 if it does not occur.

これまでの手順では、サプライズ・シャットダウン・イベントが生成されてからDC/DCコンバータ119のS0系統からS4系統の動作を停止するまでの間に、ブロック233で約10ミリ秒の遅れが生ずる。温度や電源の異常を原因とするサプライズ・シャットダウン・イベントが生成されたときには、この時間遅れが好ましくない場合もあり得る。この時間遅れは、HDD121がヘッド/スライダの退避やキャッシュのフラッシュに利用するためのものであり、HDD121以外のデバイスには必要がない。   In the procedure so far, there is a delay of about 10 milliseconds in the block 233 between the generation of the surprise shutdown event and the stop of the operation of the DC / DC converter 119 from the S0 system to the S4 system. This time delay may be undesirable when a surprise shutdown event is generated due to temperature or power failure. This time delay is for the HDD 121 to use for head / slider evacuation and cache flushing, and is not necessary for devices other than the HDD 121.

DC/DCコンバータ119がHDD121に対して専用の系統で電力を供給する場合は、サプライズ・シャットダウン・イベントが発生したときに、HDD121の系統だけをブロック231〜235の経路で処理し、その他の系統はただちにシャットダウンすれば、シャットダウンの遅延時間による障害の可能性を低減することができる。なお、本実施の形態はHDDに代えてSATAインターフェースを備えるSSDに適用することもできる。   When the DC / DC converter 119 supplies power to the HDD 121 through a dedicated system, when a surprise shutdown event occurs, only the system of the HDD 121 is processed through the paths of the blocks 231 to 235, and the other system. Immediately shutting down can reduce the possibility of failure due to the shutdown delay time. Note that this embodiment can also be applied to an SSD having a SATA interface instead of the HDD.

本実施の形態によれば、省電力を目的として設けたDEVSLPをEC115のファームウェアを書き換えるだけでサプライズ・シャットダウンに対する補助記憶装置の保護に利用することができるため、追加的なコストが発生しない利点がある。さらに、本発明は、データおよびコマンドを転送するインターフェースに加えて、電力停止に対する準備動作の開始を認識するためのインターフェースを備えるSATA以外の補助記憶装置に拡張することができる。   According to the present embodiment, since the DEVSLP provided for the purpose of power saving can be used for protection of the auxiliary storage device against the surprise shutdown only by rewriting the firmware of the EC 115, there is an advantage that no additional cost is generated. is there. Further, the present invention can be extended to an auxiliary storage device other than SATA provided with an interface for recognizing the start of a preparatory operation for a power stop in addition to an interface for transferring data and commands.

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。   Although the present invention has been described with the specific embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and is known so far as long as the effects of the present invention are achieved. It goes without saying that any configuration can be adopted.

100 ノートPC
109 パワー・ボタン
111 サーマル・センサ
113 排熱ファン
115 エンベデッド・コントローラ
119 DC/DCコンバータ
100 notebook PC
109 Power Button 111 Thermal Sensor 113 Exhaust Heat Fan 115 Embedded Controller 119 DC / DC Converter

Claims (18)

第1のインターフェースと第2のインターフェースを備える補助記憶装置の電力をホスト装置が停止する方法であって、
前記第1のインターフェースを通じて前記ホスト装置が前記補助記憶装置にデータを書き込むステップと、
前記ホスト装置が前記補助記憶装置の電力を停止するイベントを生成するステップと、
前記イベントに応答して前記ホスト装置が前記第2のインターフェースをアサートするステップと、
前記第2のインターフェースがアサートされたことに応答して前記補助記憶装置が電力を停止するための準備動作をするステップと、
前記第2のインターフェースをアサートしてから所定の時間が経過したときに前記ホスト装置が前記補助記憶装置の電力を停止するステップと
を有する方法。
A method in which a host device stops the power of an auxiliary storage device including a first interface and a second interface,
The host device writing data to the auxiliary storage device through the first interface;
Generating an event for the host device to stop powering the auxiliary storage device;
Asserting the second interface by the host device in response to the event;
Performing a preparatory operation for the auxiliary storage device to stop power in response to the second interface being asserted;
And a method in which the host device stops the power of the auxiliary storage device when a predetermined time has elapsed since the second interface was asserted.
前記準備動作をするステップが、前記補助記憶装置が省電力動作をするステップを含む請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the preparing operation includes a power saving operation of the auxiliary storage device. 前記補助記憶装置がハードディスク・ドライブで、前記準備動作をするステップがヘッド/スライダを退避するステップを含む請求項1または請求項2に記載の方法。   3. The method according to claim 1, wherein the auxiliary storage device is a hard disk drive, and the step of performing the preparing operation includes a step of retracting a head / slider. 前記補助記憶装置がライトバック方式を採用し、前記準備動作をするステップが、キャッシュが記憶するデータを磁気ディスクに書き込むステップを有する請求項3に記載の方法。   The method according to claim 3, wherein the auxiliary storage device adopts a write-back method, and the step of performing the preparatory operation includes a step of writing data stored in a cache to a magnetic disk. 前記補助記憶装置がソリッド・ステート・ドライブで、前記準備動作をするステップが、キャッシュが記憶するデータを不揮発性の記憶セルに書き込むステップを有する請求項1または請求項2に記載の方法。   3. The method according to claim 1, wherein the auxiliary storage device is a solid state drive and the preparing operation includes writing data stored in a cache into a nonvolatile storage cell. 第1のインターフェースと第2のインターフェースを備える補助記憶装置が接続されたコンピュータがシャットダウンする方法であって、
前記第1のインターフェースを経由して前記補助記憶装置にデータを書き込むステップと、
システムが認識しない環境でシャットダウン・イベントを生成するステップと、
前記シャットダウン・イベントに応答して前記コンピュータが前記第2のインターフェースをアサートするステップと、
前記第2のインターフェースがアサートされたことに応答して前記補助記憶装置が電力を停止するための準備動作をするステップと、
前記第2のインターフェースをアサートしてから所定の時間が経過したときに前記コンピュータがシャットダウンするステップと
を有する方法。
A method of shutting down a computer to which an auxiliary storage device having a first interface and a second interface is connected, comprising:
Writing data to the auxiliary storage device via the first interface;
Generating a shutdown event in an environment that the system does not recognize;
The computer asserts the second interface in response to the shutdown event;
Performing a preparatory operation for the auxiliary storage device to stop power in response to the second interface being asserted;
Shutting down the computer when a predetermined time has elapsed since asserting the second interface.
前記準備動作をするステップが、キャッシュが記憶するデータを不揮発性の記憶媒体に書き込むステップを含む請求項6に記載の方法。   The method according to claim 6, wherein the preparatory step includes writing data stored in a cache to a non-volatile storage medium. 前記シャットダウン・イベントが、シャットダウンすることを示すコマンドをシステムが前記第1のインターフェースを通じて前記補助記憶装置に送ることができないときに生成される請求項6または請求項7に記載の方法。   The method according to claim 6 or 7, wherein the shutdown event is generated when a system cannot send a command indicating shutdown to the auxiliary storage device through the first interface. 前記シャットダウン・イベントが、パワー・ボタンを所定の時間以上連続的に押下したときに生成される請求項8に記載の方法。   The method of claim 8, wherein the shutdown event is generated when a power button is continuously pressed for a predetermined time or more. 前記シャットダウン・イベントが前記コンピュータの中央演算処理装置が認識しない環境で動作するデバイスにより生成される請求項6から請求項9のいずれかに記載の方法。   The method according to claim 6, wherein the shutdown event is generated by a device operating in an environment that is not recognized by the central processing unit of the computer. 前記シャットダウン・イベントが、デバイスの温度が異常を示すときに生成される請求項10に記載の方法。   The method of claim 10, wherein the shutdown event is generated when a device temperature indicates anomalies. 前記シャットダウン・イベントが、前記コンピュータに電力を供給するデバイスが異常を示すときに生成される請求項10に記載の方法。   The method of claim 10, wherein the shutdown event is generated when a device supplying power to the computer indicates an abnormality. 前記シャットダウン・イベントが、システムがハングアップしたときに生成される請求項10に記載の方法。   The method of claim 10, wherein the shutdown event is generated when a system hangs up. プロセッサを含むシステムが所定のシーケンスを実行してシャットダウンすることが可能なコンピュータであって、
前記システムから独立して動作してシャットダウン・イベントを生成することが可能な制御回路と、
前記システムからコマンドを受け取る第1のインターフェースと前記制御回路から少なくとも一部の電力を停止することを示す信号を受け取る第2のインターフェースを備え、前記電力を停止することを示す信号を受け取ったときに電力を停止するための準備動作をすることが可能な補助記憶装置とを有し、
前記制御回路は前記シャットダウン・イベントを生成したときに前記第2のインターフェースに前記電力を停止することを示す信号を出力し、前記電力を停止することを示す信号を出力してから所定の時間が経過したときに前記コンピュータをシャットダウンするコンピュータ。
A computer capable of shutting down by a system including a processor executing a predetermined sequence;
A control circuit capable of operating independently of the system and generating a shutdown event;
A first interface for receiving a command from the system and a second interface for receiving a signal indicating to stop at least part of power from the control circuit, and receiving a signal indicating to stop the power An auxiliary storage device capable of performing a preparatory operation for stopping power,
The control circuit outputs a signal indicating that the power is stopped to the second interface when the shutdown event is generated, and outputs a signal indicating that the power is stopped for a predetermined time. A computer that shuts down the computer when it has elapsed.
前記制御回路は、前記電力を停止することを示す信号を出力してから所定の時間が経過したときに前記補助記憶装置の電力を停止し、前記シャットダウン・イベントが生成したときにシャットダウンしたときに電力が停止する前記補助記憶装置以外のデバイスの電力を停止する請求項14に記載のコンピュータ。   The control circuit stops the power of the auxiliary storage device when a predetermined time has elapsed since outputting a signal indicating that the power is stopped, and shuts down when the shutdown event is generated. The computer according to claim 14, wherein power of devices other than the auxiliary storage device whose power is stopped is stopped. 前記補助記憶装置が前記電力を停止することを示す信号を受け取ったときに省電力モードに移行する請求項14または請求項15に記載のコンピュータ。   The computer according to claim 14 or 15, wherein the computer shifts to a power saving mode when receiving a signal indicating that the auxiliary storage device stops the power. 前記補助記憶装置がSATAの規格に適合し、前記電力を停止することを示す信号が前記補助記憶装置を省電力モードに移行させるためのDEVSLP信号である請求項14から請求項16のいずれかに記載のコンピュータ。   The signal indicating that the auxiliary storage device conforms to the SATA standard and the power is stopped is a DEVSLP signal for causing the auxiliary storage device to shift to a power saving mode. The listed computer. 補助記憶装置の電力を停止することが可能なホスト装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサから独立して動作して補助記憶装置の少なくとも一部の電力を停止することを示す信号を出力することが可能な制御回路と
前記プロセッサとの間でデータの転送をする第1のインターフェースと前記制御回路から前記電力を停止することを示す信号を受け取る第2のインターフェースとキャッシュと不揮発性の記憶媒体とを備え、前記電力を停止することを示す信号を受け取ったときに前記キャッシュが記憶するデータを前記不揮発性の記憶媒体に記録することが可能な補助記憶装置とを有し、
前記制御回路は前記電力を停止することを示す信号を前記第2のインターフェースに出力してから所定の時間が経過したときに前記補助記憶装置の電力を停止するホスト装置。
A host device capable of stopping the power of the auxiliary storage device,
A processor;
A control circuit capable of operating independently of the processor and outputting a signal indicating that power of at least a part of the auxiliary storage device is stopped, and a first interface for transferring data between the processor And a second interface for receiving a signal indicating that the power is to be stopped from the control circuit, a cache, and a non-volatile storage medium, and the cache stores the signal indicating that the power is to be stopped. An auxiliary storage device capable of recording data to be stored in the nonvolatile storage medium,
A host device that stops the power of the auxiliary storage device when a predetermined time has elapsed after the control circuit outputs a signal indicating that the power is stopped to the second interface.
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