JP2015172863A - Storage device, control method for storage device, and program therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は消費電力を低減可能な記憶装置、及び、当該記憶装置における記憶領域管理方法等に関する。より具体的には、本発明は、揮発性記憶デバイスにより構成された記憶部を有し、係る記憶部における消費電力を低減可能な記憶装置、及び、当該記憶装置を構成する記憶部における記憶領域管理方法等に関する。 The present invention relates to a storage device capable of reducing power consumption, a storage area management method in the storage device, and the like. More specifically, the present invention includes a storage unit that includes a volatile storage device, and can reduce power consumption in the storage unit, and a storage area in the storage unit that configures the storage device It relates to management methods.
近年、メインフレーム等の大型コンピュータやサーバ装置等の情報処理装置に対して、より大量のデータを高速に処理可能な処理能力が求められている。このような情報処理装置に対しては、例えば、拡張記憶装置(Expanded Memory Unit)等の、大容量のデータを高速にアクセスできる記憶装置が接続される場合がある。 In recent years, a processing capability capable of processing a larger amount of data at high speed has been demanded for information processing apparatuses such as large computers such as mainframes and server apparatuses. For example, a storage device that can access a large amount of data at high speed, such as an expanded memory unit, may be connected to such an information processing device.
係るEMUは、例えばDIMM(Dual Inline Memory Module)等の記憶デバイスにより構成される拡張記憶ユニット(EU:Expanded Unit)を有し、接続された情報処理装置(以下、「ホスト装置」と称する場合がある)における記憶領域を拡張可能な装置である。係るEMUを用いることにより、例えば、ホスト装置における主記憶装置と外部二次記憶装置との記憶階層のギャップを埋めることが可能である。 Such an EMU has an extended storage unit (EU) configured by a storage device such as a DIMM (Dual Inline Memory Module), for example, and may be referred to as a connected information processing apparatus (hereinafter referred to as “host apparatus”). The storage area can be expanded. By using such an EMU, for example, it is possible to fill a gap in the storage hierarchy between the main storage device and the external secondary storage device in the host device.
上記EMUにおけるEUは高速なアクセスが可能である一方、係るEUが揮発性の記憶デバイスにより構成される場合、停電時や電源ダウンなどの障害発生時に、当該EUにおける記憶内容が消失してしまう場合がある。これを防ぐため、EMUにバッテリ等の補助電源を接続し、EUの記憶内容をバックアップする方式が用いられている(以下、係る方式を「バッテリバックアップ」と称する場合がある)。しかし、EMUにおける消費電力とバッテリの容量との関係から、バックアップ可能時間には限りがある。 While the EU in the EMU can be accessed at high speed, when the EU is constituted by a volatile storage device, the stored contents in the EU are lost when a failure such as a power failure or power down occurs. There is. In order to prevent this, a method of connecting an auxiliary power source such as a battery to the EMU and backing up the stored contents of the EU is used (hereinafter, such a method may be referred to as “battery backup”). However, due to the relationship between the power consumption in the EMU and the capacity of the battery, the backup time is limited.
そこで、EUにおけるデータの保持に直接関係がない、EMUの他の構成要素(例えば、ホスト装置との入出力を処理するIO(Input/Output)部等)に対する電源供給を限定することにより、EMU全体における省電力を低減し、係るバックアップ可能時間を延長する等の対策が実施されている。 Therefore, by limiting the power supply to other components of the EMU that are not directly related to data retention in the EU (for example, an IO (Input / Output) unit that processes input / output with the host device), the EMU is limited. Measures such as reducing the overall power saving and extending the backup possible time are being implemented.
しかしながら、このような対策に加えて、障害復旧までに長時間かかる場合に備え、更なるバックアップ可能時間の向上が期待されている。即ち、EMU等の記憶装置における消費電力を低減可能な技術が求められている。 However, in addition to such measures, it is expected that the backup time can be further improved in preparation for the case where it takes a long time to recover from the failure. That is, there is a demand for a technique that can reduce power consumption in a storage device such as an EMU.
このような記憶装置における消費電力の低減に関連する技術として、例えば、以下のような特許文献が開示されている。 For example, the following patent documents are disclosed as techniques related to reduction of power consumption in such a storage device.
特許文献1は、余剰となったメモリモジュールの切離しと組み込みを制御することにより、係るメモリモジュールに対する給電電力を削減可能なサーバ装置等に関する技術を開示する。
特許文献1に開示された技術は、システムの運用中に、複数のメモリモジュールの中から、余剰となった特定のメモリモジュールを切り離す。特許文献1に開示された技術は、上記メモリモジュールの切離しの際、係るメモリモジュールが保持するデータを他のメモリモジュール等の記憶装置に移動すると共に、所定の条件を満たした場合には、上記切離したメモリモジュールに対する給電を停止する。
The technique disclosed in
特許文献2は、個別に電力供給可能な複数のメモリ領域を有する揮発性メモリについて、使用されるメモリ領域を集約することにより、未使用のメモリ領域における消費電力を低減可能な電子機器等に関する技術を開示する
特許文献2に開示された技術は、複数のメモリ領域を有する揮発性メモリについて、特定のメモリ領域に記憶されているデータを、他の領域に退避可能か否かを判定する。そして、この技術では、上記判定の結果、退避可能である場合は、係るデータを退避させたあと、特定のメモリ領域に対する給電を停止する。
なお、記憶装置における消費電力の低減とは直接関係ないものの、メモリ領域の使用効率を高める技術として、下記特許文献3が開示されている。
Although not directly related to the reduction of power consumption in the storage device,
即ち、特許文献3は、メモリアクセスのオーバヘッドを低減し、かつメモリ使用効率を向上可能なメモリ管理方法に関する技術を開示する。
That is,
特許文献3に開示された技術は、仮想記憶システムを有する情報処理装置において、プロセスによって直接マップ可能な直接マップ領域をメモリ空間に設ける。特許文献3に開示された技術は、係る直接マップ領域にアクセスする際にアドレス変換を行う。
In the technology disclosed in
上述したように、揮発性記憶デバイスにより構成される記憶装置について、消費電力を低減する技術が求められている。 As described above, there is a demand for a technique for reducing power consumption for a storage device including a volatile storage device.
上記特許文献1に開示された技術は、特定のメモリモジュールを切り離す際に、記憶されていたデータを移し替える必要がある。また、この技術では切り離したメモリモジュールをすぐに再使用するか確認した後に、当該メモリモジュールに対する給電を停止するため、実際の給電停止までには時間を要する場合がある。
The technique disclosed in
また、上記特許文献2に開示された技術は、特定のメモリ領域から他のメモリ領域へデータを退避可能か判定する必要があり、記憶されていたデータを移し替える必要がある。そのため、給電停止までに時間を要する場合がある。また、省電力モードから復帰する際、退避したデータを元のメモリ領域に戻す処理が必要になる場合がある。
In the technique disclosed in
なお、上記特許文献3は、仮想記憶領域における特定の領域を、物理アドレスにおける特定の領域に関連付ける技術を開示するに過ぎない。特許文献3に開示された技術は、記憶装置における電力消費の低減について何ら考慮していため、係る技術を採用しても、消費電力の低減には直接的に貢献しない。
Note that the above-mentioned
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものである。即ち、本発明は、揮発性記憶デバイスにより構成される記憶装置において、各種記憶データが記憶される領域を特定の領域に集めると共に、当該各種記憶データが記憶されていない上記揮発性記憶デバイスに対する電力供給を制御することにより、消費電力を低減可能な記憶装置等を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. That is, according to the present invention, in a storage device configured by a volatile storage device, an area for storing various storage data is collected in a specific area, and power for the volatile storage device in which the various storage data is not stored is collected. A main object is to provide a storage device or the like that can reduce power consumption by controlling supply.
上記の目的を達成すべく、本発明に係る記憶装置は、以下の構成を備えることを特徴とする。即ち、本発明に係る記憶装置は、個別に電源制御が可能な複数の揮発性記憶デバイスを用いて実現される物理記憶領域と、ホスト装置からの記憶領域割り当て要求に応じて、上記物理記憶領域を示す物理アドレスが上記物理記憶領域における特定の領域に集められるように、当該物理アドレスを上記ホスト装置に提供する仮想記憶領域を示す仮想アドレスに割り当てる記憶領域制御部と、上記記憶領域制御部により割り当てられた物理アドレスと仮想アドレスとの関係を保持する記憶領域構成情報に基づいて、上記各揮発性記憶デバイスに対する電力供給を個別に制御する電源制御部とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a storage device according to the present invention has the following configuration. That is, the storage device according to the present invention includes a physical storage area realized by using a plurality of volatile storage devices that can be individually controlled, and the physical storage area according to a storage area allocation request from the host apparatus. A storage area control unit that allocates the physical address to a virtual address indicating a virtual storage area provided to the host device, so that the physical address indicating And a power supply control unit that individually controls power supply to each of the volatile storage devices based on storage area configuration information that holds a relationship between the allocated physical address and virtual address.
本発明に係る記憶装置の制御方法は、以下の構成を備えることを特徴とする。即ち、本発明に係る記憶装置の制御方法は、記憶装置が、個別に電源制御が可能な複数の揮発性記憶デバイスを用いて実現される物理記憶領域に対するホスト装置からの記憶領域割り当て要求に応じて、上記物理記憶領域を示す物理アドレスが上記物理記憶領域における特定の領域に集められるように、当該物理アドレスを上記ホスト装置に提供する仮想記憶領域を示す仮想アドレスに割り当てると共に、上記割り当てられた物理アドレスと仮想アドレスとの関係を保持する記憶領域構成情報に基づいて、上記各揮発性記憶デバイスに対する電力供給を個別に制御することを特徴とする。 A storage device control method according to the present invention comprises the following arrangement. That is, according to the storage device control method of the present invention, the storage device responds to a storage area allocation request from the host device for a physical storage area realized using a plurality of volatile storage devices that can individually control power. The physical address indicating the physical storage area is allocated to a virtual address indicating the virtual storage area provided to the host device so that the physical address indicating the physical storage area is collected in a specific area in the physical storage area. The power supply to each of the volatile storage devices is individually controlled based on storage area configuration information that holds a relationship between a physical address and a virtual address.
また、同目的は、上記構成を有する記憶装置、記憶装置の制御方法を、コンピュータによって実現するコンピュータ・プログラム、及び、そのコンピュータ・プログラムが格納されている、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体によっても達成される。 The object is also achieved by a storage device having the above-described configuration, a computer program for realizing the storage device control method by a computer, and a computer-readable storage medium storing the computer program. The
本発明によれば、揮発性記憶デバイスを有する記憶ユニットより構成される記憶装置において、各種記憶データが記憶される領域が特定の領域に集められる。このため、データが記憶されていない上記揮発性記憶デバイスあるいは記憶ユニットに対する電力供給を制御することにより、当該記憶装置における消費電力を低減することができる。 According to the present invention, in a storage device including a storage unit having a volatile storage device, areas for storing various storage data are collected in a specific area. For this reason, power consumption in the storage device can be reduced by controlling power supply to the volatile storage device or storage unit in which no data is stored.
次に、本発明を実施する形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の実施の形態に記載された構成は単なる例示であり、本願発明の技術範囲はそれらには限定されない。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The configurations described in the following embodiments are merely examples, and the technical scope of the present invention is not limited thereto.
<第1の実施形態>
[概要]
以下、図1及び図2を参照して、本実施形態における記憶装置の概要について説明する。図1に本実施形態におけるEMU100の概念的な構成を例示する。図1に例示するように、EMU100は1以上のCPU(Central Processing Unit)ボード101(CPUボード#0、#1、…#n)と、バッテリ部102と、電源制御部103と、IO部104と、を有する。なお、これらの構成要素の間は、相互に通信可能に接続されている。バッテリ部102は、各CPUボード101に対して、電力を供給可能なように接続されている。
<First Embodiment>
[Overview]
Hereinafter, an outline of the storage device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 illustrates a conceptual configuration of the EMU 100 in the present embodiment. As illustrated in FIG. 1, the EMU 100 includes one or more CPU (Central Processing Unit) boards 101 (
上記のように構成されたEUM100は、後述するホスト装置105に対して、拡張記憶領域を提供可能な記憶装置として機能する。
The EUM 100 configured as described above functions as a storage device that can provide an extended storage area to the
以下、EMU100の各構成要素について説明する。 Hereinafter, each component of the EMU 100 will be described.
CPUボード101は、上記拡張記憶領域の実体である物理的な記憶領域を提供するEU部101aとEU制御部101bとを有する。なお、図1に例示する構成においては、CPUボードが複数例示されているが、係るCPUボードは1つであってもよい。
The
EU部101aは、複数のEU領域(図1に例示するEU#0、EU#1、EU#x、EU#(x+1)等)から構成される。なお、各EU領域には、一意の識別番号(例えば、#0、#1、・・・、#x、#(x+1)、・・・)が付されていてもよい。また、係るEU領域は、後述するホスト装置105に対して拡張記憶領域として提供される記憶領域の単位であってもよい。即ち、本実施形態においては、ホスト装置105に対して、EU領域単位で拡張記憶が提供されてもよい。
The
上記各EU領域は、記憶デバイスとして複数のDIMM(例えば、図1に例示するEU#0におけるDIMM#0−0、DIMM#0−1、DIMM#0−2等)により構成される。なお、図1に例示するEMU100においては記憶デバイスとしてDIMMを採用しているが、本実施形態はこれに限定されいない。本実施形態における記憶装置は、DIMMに限らず、任意の記憶デバイスを採用してよい。
Each of the EU areas is composed of a plurality of DIMMs (for example, DIMM # 0-0, DIMM # 0-1, DIMM # 0-2, etc. in
本実施形態において、上記各EU領域に記憶されるデータやプログラム等の情報(以下単に「記憶データ等」と称する場合がある)は、各EU領域を構成する記憶デバイスであるDIMMに記憶される。 In the present embodiment, information such as data and programs stored in each EU area (hereinafter may be simply referred to as “stored data etc.”) is stored in a DIMM that is a storage device constituting each EU area. .
EU制御部101bは、アドレス変換部101cを有する。本実施形態におけるEU制御部101bは、ホスト装置106に対して、仮想的な拡張記憶領域(以下、「仮想記憶領域」と称する場合がある)を提供する。即ち、EU制御部101bは、EMU100が提供する拡張記憶領域のアドレスマップとして、実際のEU領域(例えば、EU#0やEU#1、以下「実EU領域」と称する場合がある)を構成する物理的な記憶領域(以下、「物理記憶領域」と称する場合がある)のアドレスマップではなく、仮想記憶領域を示す仮想的なアドレスマップを提供する。この場合、係る仮想的なアドレスマップは、例えば、仮想EU領域としてEU領域単位で提供されてもよい。以下の説明において、係る仮想的なアドレスマップを、「仮想アドレス」と称する場合がある。また、物理的な記憶デバイスのアドレスマップを、「物理アドレス」と称する場合がある。
The
また、本実施形態におけるEU制御部101bは、ホスト装置105において使用されるEU(仮想EU)領域が、ハードウェアとしてのEU部101aにおける特定の実EU領域から連続して割り当てられるよう制御する。
In addition, the
アドレス変換部101cは、係る仮想EUのアドレスマップと実際のEUのアドレスマップとの間を関連付ける情報に基づいて、仮想EUと実EUとの間のアドレス変換を実行する。
The
本実施形態におけるEU制御部101b及びアドレス変換部101cの具体的な動作については、後述する。
Specific operations of the
なお、上記説明したCPUボード101については、個別のCPUボード101ごとに電力の供給を制御可能である。また、上記説明した各EU部101aについては、各EU部101aを構成するDIMMごとに、個別に電力の供給を制御可能である。
As for the
本実施形態におけるバッテリ部102は、各CPUボード101をバッテリバックアップするための電力を供給可能な補助電源装置である。バッテリ部102は、例えば、図示しない任意の蓄電池などを有する。後述する電力供給部106から電力が供給される場合、バッテリ部102は、係る供給電力により図示しない蓄電池を充電してもよい。
The
バッテリ部102は、電力供給部106からの電力供給が停止した際に、後述する電源制御部103からの指示に基づいて各CPUボード101に駆動電力を供給することにより、各CPUボードに対するバッテリバックアップを実行してもよい。
When the power supply from the
本実施形態における電源制御部103は、個別電源制御部103aと、構成認識部103bと、メモリ使用状況認識部103cとを有する。
The
個別電源制御部103aは、上記各CPUボード101、及び、上記各EU部101aを構成する各DIMMに対する供給電力を個別に制御する。
The individual power control unit 103a individually controls the power supplied to each of the
構成認識部103bは、各CPUボード101と、当該CPUボードに設けられたEU部101aにおける実EU領域と、当該実EU領域を構成するDIMMとの間を関連付ける情報を保持する。
The
メモリ使用状況認識部103cは、実EU領域がホスト装置105により使用されているか否かを確認する。メモリ使用状況認識部103cは、例えば、それぞれの実EU領域に対して、ホスト装置105により使用されている仮想EU領域が割り当てられているか否かを確認してもよい。
The memory usage
上記のような構成要素により構成された電源制御部103は、例えば、電力供給部106から電力が供給される場合は、係る供給電力に基づいて、各CPUボード101に対する供給電力を制御してもよい。
For example, when power is supplied from the
また、停電や電源障害等により、電力供給部106から電力が供給されない場合には、後述するバッテリ部102に対して、各CPUボードに対する電力の供給を指示してもよい。この場合、電源制御部103は、ホスト装置105において使用されていないDIMM及びCPUボード101に対する電力供給を停止してもよい。電源制御部103の具体的な動作については、後述する。
In addition, when power is not supplied from the
本実施形態におけるIO部104は、ホスト装置105とEMU100におけるCPUボード101との間を接続するインタフェースとして機能する。ホスト装置105において発生した仮想EU領域へのアクセスは、IO部104を介して、CPUボード101におけるEU制御部101bに伝達される。また、ホスト装置105と、各DIMMとの間の記憶データの送受信は、IO部104を介して実行される。
The
本実施形態におけるホスト装置105は、EMU100が提供する拡張記憶を使用するコンピュータ等の情報処理装置である。ホスト装置105と、EMU100との間は、周知の接続バスや、通信ネットワーク等、任意の通信手段により、通信可能に接続されている。
The
本実施形態における電力供給部106は、EMU100に対して駆動電力を供給する電源装置である。なお、図1においては、説明のための例示として電力供給部106を、ホスト装置105とは別の構成要素としているが、電力供給部106はホスト装置105に含まれてもよい。この場合、ホスト装置105がEMU100に対して電力を供給してもよい。
The
次に、上記のように構成された本実施形態におけるEMU100の動作について概要を説明する。 Next, an outline of the operation of the EMU 100 in the present embodiment configured as described above will be described.
まず、電力供給部106から電力が供給されている通常の運用状態における、EMU100の動作について概要を説明する。
First, an outline of the operation of the EMU 100 in a normal operation state where power is supplied from the
上記したように、EMU100は、ホスト装置105に対して、拡張記憶領域として仮想EU領域を提供する。より具体的には、EMU100は、ホスト装置105から拡張領域の使用を要求された際、ホスト装置105に対して仮想EU領域を提供する。この場合EU制御部101bは、ホスト装置に対して実EU領域の物理アドレスではなく、仮想EU領域の仮想アドレスを提供する。なお、EU制御部101bは、係るアドレスの代わりに、例えば、特定のEU領域を識別可能な識別番号を提供してもよい。
As described above, the EMU 100 provides the
EMU100における各EU制御部101bは、例えば、ホスト装置105に提供する仮想EU領域が、EU部101の先頭から詰めて割り当てられるように、仮想EU領域と実EU領域とを関連付ける。以下、図2を参照して具体的に説明する。
Each
図2に例示するように、例えば、ホスト装置105が、アクセス対象1(仮想EU#0)、アクセス対象2(仮想EU#3)、アクセス対象3(仮想EU#8)の順で、仮想EU領域にアクセスすると仮定する。
As illustrated in FIG. 2, for example, the
この場合、CPUボード101におけるEU制御部101bは、例えば図2に例示するように、EMU100を構成するハードウェアにおけるEU部101aの先頭(図2における実EU#0)から、各仮想EU領域を割り当てる。図2に例示する具体例においては、仮想EU#0は、実EU#0に関連づけられ、仮想EU#3は、実EU#1に関連づけられ、仮想EU#8は、実EU#2に関連づけられる。
In this case, the
即ち、ホスト装置105において使用される各仮想EU領域は、EU部101aの先頭(図1に例示する構成においては、CPUボード#0におけるEU#0)から、順次詰めて実EU領域に割り当てられる。
That is, each virtual EU area used in the
これにより、ホスト装置105において使用される仮想EU領域と関連付けられた実EU領域が集約されると共に、ホスト装置105において使用されていない実EU領域も集約される。図2に例示する具体例においては、実EU#3以降の実EUが未使用の領域となる。
As a result, the real EU areas associated with the virtual EU areas used in the
次に、停電や電源障害等の要因により電力供給部106から電力が供給されず、バッテリ部102から電力を供給するバッテリバックアップ状態におけるEMU100の動作について概要を説明する。
Next, an outline of the operation of the EMU 100 in a battery backup state in which power is not supplied from the
EMU100における電源制御部103は、まずIO部104に対する電力供給を停止する。次に、電源制御部103は、メモリ使用状況認識部103c及び、構成認識部103bを用いて、未使用の実EU領域を構成するDIMMと、未使用の実EU領域により構成されるCPUボード101aとを把握する。そして、電源制御部103は、個別電源制御部103aにより、当該DIMMと、CPUボード101aに対する電力供給を停止する。
The power
これにより、未使用の実EU領域に関わるDIMM及びCPUボード101aにおける消費電力を削減することが可能であり、バッテリバックアップが可能な時間を延長することができる。
As a result, it is possible to reduce power consumption in the DIMM and the
[具体例]
以下、本実施形態における記憶装置を実現可能な具体例について図3を参照して説明する。
[Concrete example]
Hereinafter, a specific example capable of realizing the storage device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図3に例示するように、EMU100はCPUボード301(CPUボード#0、#1)と、バッテリ部302と、DGP(DiaGnostic Processor)303と、IOP−BOX304(IOP−BOX#0、IOP−BOX#2)と、を有する。なお、これらの構成要素の間は、例えば、内部バス305により相互に通信可能に接続されている。また、バッテリ部302は、各CPUボード301に対して、電力を供給可能なように接続されている。以下、EMU300の各構成要素について説明する。
As illustrated in FIG. 3, the EMU 100 includes a CPU board 301 (
CPUボード301(図3に例示するCPUボード#0、CPUボード#1)はホスト装置106において使用される各種データ等を保持するためのEU部301aと、係るEU部301aを制御するメモリコントローラ301bとを有する。
The CPU board 301 (
本実施形態においては、各CPUボード301を特定可能なように、各CPUボードに対してCPUボード番号(図3に例示するCPUボード#0、CPUボード#1等)を設定してもよい。
In the present embodiment, CPU board numbers (
図4に、本具体例におけるCPUボード301の構成を例示する。図4に例示するように、EU部301aは複数のDIMM401から構成される。なお、本具体例においては、例えば、上記複数のDIMMに含まれる各DIMMを特定可能なように、各DIMMに対してDIMM番号(図4に例示するDIMM#0−0等)を設定してもよい。
FIG. 4 illustrates the configuration of the
図4に例示するように、EU部301aは、複数の実EU領域(図4に例示するEU#0乃至EU#63)を有してもよい。また、各実EU領域には、それぞれの実EU領域を識別可能な識別番号(図4に例示する構成においては、#1乃至#63等)が付与されていてもよい。以下、係る識別番号を、「EU番号」と称する場合がある。また、上記概要において説明した仮想EU領域に対して付与されたEU番号を「仮想EU番号」、実EU領域に対して付与されたEU番号を「実EU番号」と称する場合がある。
As illustrated in FIG. 4, the
図4に例示する構成においては、EU#0に対して、DIMM#0−0、DIMM#0−1、DIMM#0−2が関連付けられているが、本実施形態はこれには限定されない。EU領域に対してどのDIMMを関連付けるかは、適宜に選択してよい。
In the configuration illustrated in FIG. 4, DIMM # 0-0, DIMM # 0-1, and DIMM # 0-2 are associated with
図4に例示する構成においては、EU#0に制御用エリア402が設けられており、係る制御用エリア402には、EU変換テーブル402aが保持されている。なお、図4に例示する構成においては、EU#0に制御用エリアを設けているが、本発明はこれには限定されない。制御用エリアをどこに設けるかは任意であり、適宜に選択してよい。
In the configuration illustrated in FIG. 4, a
メモリコントローラ301bは、各EU部301a及びDIMM401に対する各種制御を実行する。より具体的には、メモリコントローラ301bは、EU部301aを構成する実EU領域やDIMM401に対するホスト装置105からのアクセス(例えば、READ(読み込み)/WRITE(書き込み)等)要求を処理する。なお、メモリコントローラ301bは、係る要求の処理結果を、後述するIOP−BOX304に出力してもよい。
The
本具体例におけるメモリコントローラ301bは、アドレス変換部403を有する。係るアドレス変換部403は、後述するEU変換テーブル402aに基づいて、仮想アドレスを実アドレスに変換する。なお、メモリコントローラ301bは、仮想EU番号を実EU番号に変換してもよい。メモリコントローラ301b及び、アドレス変換部403の具体的な動作については後述する。
The
なお、以下の説明においては、各CPUボード301に設けられたメモリコントローラ301bは、係るメモリコントローラ301bが設けられたCPUボード301に加え、他のCPUボード301に設けられたEU部301aについてもアクセス可能であることを仮定する。なお、本実施形態はこれには限定されず、各メモリコントローラ301bがアクセス可能なEU部301aの範囲は、適宜に定めてよい。
In the following description, the
本具体例におけるEU変換テーブル402aは、ホスト装置105に対して提供する仮想EU領域と実際のEU部301aにおける実EU領域と関連付けるテーブルである。本具体例におけるEU変換テーブル402aの一例を図5に例示する。
The EU conversion table 402a in this specific example is a table that associates the virtual EU area provided to the
なお、本具体例においては、仮想EU番号と実EU番号とを関連付けているが、係る番号は、例えば、上記説明した仮想アドレスと実アドレスであってもよい。 In this specific example, the virtual EU number and the real EU number are associated with each other, but the number may be, for example, the virtual address and the real address described above.
実EU番号欄(符号501)に関連づけらた仮想EU番号欄(符号502)には、当該実EU番号により識別される実EU領域が割り当てられた仮想EU番号(図5に例示する#0、#5、#32など)が設定される。係る仮想EU番号欄(符号502)には、例えば、実EU番号により特定される実EU領域が制御用エリアで使用されていることを表す情報(図5に例示する「制御用エリア」等)が設定されてもよい。また、係る仮想EU番号欄(符号502)には、例えば、実EU番号により特定される実EU領域がホスト装置105により使用されていない(即ち、仮想EU領域に割り当てられていない)ことを表す情報(図5に例示する「空き」等)が設定されてもよい。本具体例においては、係るEU変換テーブル402aを確認することにより、実EUの使用状況を確認可能である。 In the virtual EU number field (reference numeral 502) associated with the real EU number field (reference numeral 501), the virtual EU number (# 0 illustrated in FIG. 5) to which the real EU area identified by the actual EU number is assigned. # 5, # 32, etc.) are set. In the virtual EU number field (reference numeral 502), for example, information indicating that the real EU area specified by the real EU number is used in the control area (such as “control area” illustrated in FIG. 5). May be set. The virtual EU number field (reference numeral 502) indicates that, for example, the real EU area specified by the real EU number is not used by the host device 105 (that is, not assigned to the virtual EU area). Information (such as “free” illustrated in FIG. 5) may be set. In this specific example, the usage status of the actual EU can be confirmed by checking the EU conversion table 402a.
バッテリ部302は、停電や電源障害等が発生し、電力供給部106から電力の供給が停止した際に、EU部301aにおいて保持される記憶データ等が消滅しないように、CPUボード301、あるいは、EU部301aを構成するDIMM401に対して電力を供給する。即ち、バッテリ部302は、バッテリバックアップのための補助電源として機能する。
The
バッテリ部302は、例えば、図示しない蓄電池等のバッテリを保持し、係るバッテリから電力を供給してもよい。
For example, the
DGP303は診断プロセッサであり、システムの保守や電源OFF/ON等の制御を行う装置である。本具体例においては、DGP303は個別電源制御部303a、EU変換テーブル確認部303c、装置構成テーブル303bを有する。
The
個別電源制御部303aは、EMU300を構成する各構成要素(例えば、EU部301aを構成するDIMM401、各CPUボード301、各IOP−BOX304等)に対する電力供給を制御する。本具体例においては、個別電源制御部303aは、停電や電源障害等が発生した際に、電力供給を停止可能であると判断された上記各構成要素に対する電力供給を停止する。
The individual
EU変換テーブル確認部303cは、上記説明したEU変換テーブル402aの内容を確認する。本実施形態においては、EU変換テーブル402aと、後述する装置構成テーブル303bとに基づいて、電力供給を停止可能なDIMM401や、CPUボード301等が特定される。EU変換テーブル確認部303cの具体的な動作は後述する。
The EU conversion
装置構成テーブル303bは、図6に例示するように、EU部301aを構成する実EU領域と、当該実EU領域を構成するDIMM401と、EU部301aが設けられたCPUボード301との間を関連付ける情報を保持する。なお、本具体例においは、DIMM番号602により、特定のDIMM401を特定でき、CPUボード番号603により、特定のCPUボード301を特定できると仮定する。即ち、DGP303は、上記装置構成テーブル303bを確認することにより、実EU番号に対するDIMM番号、CPUボード番号を確認可能である。
As illustrated in FIG. 6, the device configuration table 303b associates the real EU area that configures the
DGP303は、装置構成テーブル303bに基づいてEMU300の構成を確認し、停電や電源障害の際に電力供給を停止可能な構成要素を判断する。
The
IOP−BOX304(図3におけるIOP−BOX#0、IOP−BOX#1)は、ホスト装置105とEMU1との間を接続するIO部である。ホスト装置105から各EU部301aに対するアクセス要求は、IOP−BOX304を介してCPUボード301におけるメモリコントローラ301bに入力される。係るアクセス要求を受け付けたメモリコントローラ301bは、アクセス要求の内容に応じてEU部301aを制御した結果を、ホスト装置105に出力してもよい。
The IOP-BOX 304 (IOP-
本具体例においては、各IOP−BOX304(図3におけるIOP−BOX#0、IOP−BOX#1)から各CPUボード(図3におけるCPUボード#0、CPUボード#1)における各EU部301aへアクセスする方法は、適宜に選択してよく、特定の方法に限定されない。このため、例えば、EMU300にCPUボード301が複数設けられている場合、各IOP−BOX304は、どのCPUボード301におけるメモリコントローラ301bを介してEU部301aにアクセスするかを、適宜に選択してよい。
In this specific example, from each IOP-BOX 304 (IOP-
なお、図3及び図4に例示したEMU300の構成要素と、上記図1を参照して説明したEMU100構成要素との間の対応関係は、以下の通りである。
The correspondence between the constituent elements of the
図3におけるEU部301aは、図1におけるEU部101aに相当する。
The
図3におけるメモリコントローラ301bは、図1におけるEU制御部101bに相当する。
The
図3におけるDGP303は、図1における電源制御部103に相当する。
A
図3におけるIOP−BOX304は、図1におけるIO部104に相当する。
The IOP-
図3におけるEU変換テーブル確認部303cは、図1におけるメモリ使用状況認識部103cに相当する。なお、EU変換テーブル確認部303cは、図4に例示するEU変換テーブル402aを参照して、メモリ使用状況認識部103cの機能を実現する。
The EU conversion
図3における装置構成テーブル303bは、図1における構成認識部103bに相当する。
The apparatus configuration table 303b in FIG. 3 corresponds to the
図4におけるアドレス変換部403bは、図1におけるアドレス変換部101cに相当する。なお、アドレス変換部403bは、EU変換テーブル402aを用いて、アドレス変換部101cの機能を実現する。
The address conversion unit 403b in FIG. 4 corresponds to the
図3に例示するホスト装置105及び電力供給部106は、図1に例示するホスト装置105及び電力供給部106と同等の構成としてよいため、重複する説明は省略する。
The
次に、上記のように構成された本具体例におけるEMU300の動作について説明する。以下においては、電力供給部106から電力が供給される通常の運用状態におけるEMU300の動作、及び、停電または電源障害等により電力供給部106からの電力供給が停止した障害状態におけるEMU300の動作について説明する。
Next, the operation of the
図7は、通常の運用状態における、ホスト装置105からEMU300に対するアクセス要求の伝達経路を例示する。
FIG. 7 illustrates an access request transmission path from the
ホスト装置105とEMU300との間は任意のバスや通信ネットワーク等により通信可能に接続されており、ホスト装置105からアクセス要求はIOP−BOX304に入力される。
The
係るアクセス要求は、IOP−BOX304からCPUボード301におけるメモリコントローラ301bに入力される。メモリコントローラは、係るアクセス要求の内容を解析し、EU301aにアクセスする。
The access request is input from the IOP-
本具体例において、係るアクセス要求は、例えば、EU割り当て要求、EU解放要求、EU(READ/WRITE)要求である。なお、ホスト装置105から各EU部301aに対するアクセス要求はこれらに限定されず、他の要求を含んでもよい。
In this specific example, the access request is, for example, an EU allocation request, an EU release request, or an EU (READ / WRITE) request. The access request from the
なお、以下においては、ホスト装置105が仮想EU番号を指定して各種アクセス要求を発行する例について説明しているが、本実施形態はこれに限定されない。ホスト装置は、例えば仮想EU番号に変えて、仮想アドレスを指定してもよい。
In the following, an example in which the
なお、本具体例におけるホスト装置は、指定するEU番号が仮想EU番号であるか、実EU番号であるかを明示的に意識する必要はない。 Note that the host device in this specific example does not need to be explicitly aware of whether the specified EU number is a virtual EU number or a real EU number.
EU割り当て要求は、ホスト装置105が未使用の仮想EU領域を確保する場合に発行する要求である。即ち、ホスト装置105が特定のメモリ領域を確保する場合に発行する要求である。ホスト装置105は、例えば、未使用の仮想EU番号を指定して、EU割り当て要求を発行してもよい。
The EU allocation request is a request issued when the
本実施形態においては、係るEU割り当て要求に対して、メモリコントローラ301bは、EU部301aを構成する実EU領域(図3に例示するEU#0乃至EU#63)から特定の領域を割り当てる。EU割り当て要求に対する具体的な処理については、後述する。
In the present embodiment, in response to such an EU allocation request, the
EU解放要求は、ホスト装置105が、上記EU割り当て要求により確保した仮想EU領域を開放する場合に発行する要求である。この場合、ホスト装置105は、例えば、仮想EU番号を指定して、EU解放要求を発行してもよい。
The EU release request is a request issued when the
EU(READ/WRITE)要求は、仮想EU領域に対するREAD(読み込み)/WRITE(書き込み)アクセスを行う場合に発行する要求である。 The EU (READ / WRITE) request is a request issued when READ (read) / WRITE (write) access to the virtual EU area is performed.
以下、メモリコントローラ301bにおける具体的な処理について図8に例示するフローチャートを参照して説明する。図8は、通常の運用状態におけるメモリコントローラ301bの動作を例示するフローチャートである。メモリコントローラ301bは、図8に例示するフローチャートに従い、ホスト装置105からのアクセス要求を処理する。
Hereinafter, specific processing in the
メモリコントローラ301bは、まず、ホストからのアクセス要求を受け付ける(ステップS801)。より具体的には、メモリコントローラ301bは、IOP−BOX304を介して入力される、ホスト装置105からのアクセス要求を受け付ける。
First, the
次に、メモリコントローラ301bは、ホストからのアクセス要求の内容を確認する(ステップS802)。メモリコントローラ301bは、ステップS802における確認結果に基づいて、以下の処理を行う。
Next, the
即ち、ステップS802における確認の結果、アクセス要求がEU割り当て要求であった場合(ステップS803においてYES)、メモリコントローラ301bは、図5に例示するEU変換テーブル402aの先頭から、仮想EU番号欄(符号502)が「空き」と設定されている最若番の実EU番号を探索する(ステップS804)。
That is, as a result of the confirmation in step S802, if the access request is an EU allocation request (YES in step S803), the
そして、メモリコントローラ301bは、当該探索した最若番の実EU番号に関連付けされた仮想EU番号欄(符号502)に、ホスト装置105から受け付けたアクセス要求において指定されたEU番号を設定する(ステップS805)。
Then, the
次に、ホスト装置105からのアクセス要求がEU解放要求であった場合(ステップS803においてNO、ステップS806にYES)、メモリコントローラ301bは、EU変換テーブル402aにおいて仮想EU番号欄(符号502)にホスト装置105から指定されたEU番号が設定されているエントリを検索する。そして、メモリコントローラ301bは、検索したエントリにおける実EU番号に対する仮想EU番号の関連付けを削除する。これにより、仮想EU領域に対する実EU領域の割り当てが解除される(ステップS807)。
Next, when the access request from the
具体的には、メモリコントローラ301bは、例えば、検索したエントリにおける実EU番号に対する仮想EU番号欄(符号502)に、「空き」を表す情報を設定してもよい。この場合、メモリコントローラ301bは、係る実EU番号により識別される実EU領域を構成するDIMM400について、記憶しているデータ等を消去してもよい。
Specifically, for example, the
次に、ホスト装置105からのアクセス要求がEU(READ/WRITE)要求であった場合(ステップS803及びステップS806においてNO、ステップS808においてYES)、メモリコントローラ301bは、EU変換テーブル402aを参照し、仮想EU番号欄502に、ホスト装置105が当該アクセス要求において指定したEU番号が設定されているエントリを検索する。
Next, when the access request from the
メモリコントローラ301bは、検索したエントリから、ホスト装置105が指定したEU番号(仮想EU番号)に関連付けされた実EU番号を取得する。即ち、仮想EU番号から実EU番号に対するアドレス変換を行う(ステップS809)。
The
そして、メモリコントローラ301bは、取得した実EU番号により特定される実EU領域に対して、ホスト装置105から要求されたREAD(読み込み)/WRITE(書き込み)を実行する(ステップS810)。
Then, the
上記要求がREAD要求である場合、メモリコントローラ301bは、係る実EU領域を構成するDIMM400に記憶されているデータを読み込んで、ホスト装置105に対して返信してもよい。上記要求がWRITE要求である場合、メモリコントローラ301bは、係る実EU領域を構成するDIMM400対して、上記要求において指定されたデータ等を書き込んでもよい。
When the request is a READ request, the
上記各ステップにおける処理を実行した後、メモリコントローラ301bはステップS801から処理を続行し、ホスト装置105からの次のアクセス要求を受け付ける。
After executing the processing in each of the above steps, the
上記説明した通り、メモリコントローラ301bは、ホスト装置105において使用される仮想EU領域が、EU部301aの先頭に位置する実EU領域から詰めて割り当てられるよう制御する。以下、図9を参照して具体的に説明する。
As described above, the
図9に例示するように、例えば、ホスト装置105が、アクセス対象1(仮想EU#0)、アクセス対象2(仮想EU#5)、アクセス対象3(仮想EU#32)の順で、EU割り当て要求を発行し、割り当てられた仮想EU領域に対するEU(READ/WRITE)要求を発行すると仮定する。
As illustrated in FIG. 9, for example, the
この場合、メモリコントローラ301bは、例えば図9に例示するようにEU部301aの先頭から上記各仮想EU領域を実EU領域に割り当てる。図9に例示する具体例においては、仮想EU#0は、実EU#0に関連づけられ、仮想EU#5は、実EU#1に関連づけられ、仮想EU#32は、実EU#2に関連づけられる。即ち、EU部301aにおいては、実EU#0乃至実EU#3に、ホスト装置105において使用されている実EU領域がまとめられる。
In this case, the
次に、停電または電源障害等により電力供給部106からの電力供給が停止した障害状態におけるDGP303の動作について、図10に例示するフローチャートを参照して説明する。
Next, the operation of the
まず、DGP303は停電または電源障害等を検出する(ステップS1001)。より具体的には、DGP303は、電力供給部106からの供給電力に異常が発生したか否かを検出してもよい。この場合、DGP303は、電力供給部106からの電力の出力値(電圧値、電流値等)等を観測することにより、電力供給部106からの供給電力に異常が発生したことを検知してもよい。電源障害等の具体的な検出方法は、適宜に選択してよいため、具体的な説明は省略する。
First, the
次に、DGP303は、電力供給源を通常電源(電力供給部106)からバッテリ302に切り替える(ステップS1002)。
Next, the
次に、DGP303は、EMU300における消費電力を削減するため、EU部301aにおける記憶データ等の保持に直接関係しない全IOP−BOX304(図3におけるIOP−BOX#0及びIOP−BOX#1)に対する電力供給を停止する(ステップS1003)。この場合、DGP303は、個別電源制御部303aに対して、係る電力供給の停止を指示してもよい。
Next, in order to reduce power consumption in the
次に、DGP303は、EU変換テーブル確認部303cを用いて、EU変換テーブル402aに登録されている情報を確認する(ステップS1004)。
Next, the
次に、DGP303は、電力供給を停止可能なCPUボード301、及びDIM401を特定する(ステップS1005)。ステップS1005における処理について、図9に例示する具体例を用いて説明する。
Next, the
ホスト装置105において、図9に例示する仮想EU領域が使用されていることを仮定する。この場合、ステップS1004においてDGP303が確認したEU変換テーブルには、図5に例示する情報が登録されている。
It is assumed that the
上記説明した通り、ホスト装置105において使用される仮想EU領域は、EU部301aを構成する先頭の実EU領域から詰めて配置される。即ち、実EU番号#1乃至実EU番号#2により識別される実EU領域が、ホスト装置105から使用されている。
As described above, the virtual EU area used in the
図9及び図5に例示する具体例においては、実EU番号#04以降の実EUに対して「空き」が設定され、係る実EU領域はホスト装置105から使用されていない空き領域である。ステップS1005において、DGP303は、係る実EUの使用状況を確認する。
In the specific examples illustrated in FIGS. 9 and 5, “free” is set for the real EUs after the real EU number # 04, and the real EU area is a free area that is not used by the
次に、DGP303は、装置構成テーブル303bを参照し、未使用である実EU番号#04以降に関連付けられているDIMM401を特定する。また、DGP303は、係るDIMM401が設けられているCPUボード301を特定する。DGP303は、係るDIMM401及びCPUボード301について、DIMM番号(602)及びCPUボード番号(603)を特定してもよい。
Next, the
上記説明した処理の結果、図9に例示する具体例において、DGP303は、未使用の実EUに割り当てられているDIMM#0−12乃至#0−98、及びCPUボード#1を、電力供給を停止可能な装置として特定する。なお、CPUボード#0におけるDIMM#0−0乃至DIMM#0−11は、ホスト装置105によって使用される仮想EUと関連付けられている。よって、これらのDIMM、及び、これらのDIMMが設けられたCPUボード#0に対する電力供給は停止できない。
As a result of the above-described processing, in the specific example illustrated in FIG. 9, the
次に、DGP303は、上記ステップS1005において特定したCPUボード301及び、DIMM401に対する電力供給を停止する(ステップS1006)。この場合、DGP303は、個別電源制御部303aに対して、係る電力供給の停止を指示してもよい。
Next, the
以上説明した通り、本実施形態におけるEMU300は、通常の運用状態において、ホスト装置105に対して拡張記憶領域として仮想EU領域を提供すると共に、係る仮想EU領域と関連付けられる実EU領域を、EU部301aにおける特定の領域(例えば、EU部301aの先頭から連続した実EU領域等)に集約する。結果として、ホスト装置105において使用される仮想EU領域に関連付けられる実EU領域は、特定の領域に集められる。
As described above, the
また、本実施形態におけるEMU300は、停電や電源障害等が発生した障害状態においては、IOP−BOX304に加え、未使用のEU部301aを構成するDIMM401、及び、未使用のEU部301aによる構成されたCPUボード301に対する電力供給を停止する。
Further, the
このため、電力供給が停止されたDIMM401及びCPUボード301における消費電力を削減することが可能であり、バッテリ部302によるバッテリバックアップが可能な時間を延長することができる。
For this reason, it is possible to reduce power consumption in the
以上より、本実施形態によれば、揮発性記憶デバイス(DIMM400等)を有する記憶ユニット(CPUボード301等)より構成される記憶装置(EMU300等)において、特定の記憶領域に記憶データ等が集められる。また、係る記憶データ等が記憶されていない上記揮発性記憶デバイスあるいは記憶ユニットに対する電力供給を制御することにより、当該記憶装置における消費電力を低減可能である
[実施形態の第1の変形例]
以下、本実施形態の第1の変形例について説明する。
As described above, according to the present embodiment, storage data or the like is collected in a specific storage area in a storage device (
Hereinafter, a first modification of the present embodiment will be described.
まず、上記説明した具体例におけるメモリコントローラ301bは、仮想EU領域がEU部301aの先頭に位置する実EU領域から詰めて割り当てられるように、仮想EU領域と実EU領域とを関連付ける。
First, the
これに対して、本変形例におけるメモリコントローラ301bは、仮想EU領域がEU部301aにおける特定の割り当て開始位置に位置する実EU領域から詰めて割り当てられるように、仮想EUと実EUと関連付けるよう構成される。本変形例におけるメモリコントローラ301bは、当該構成において上記説明した具体例と相違し、その他の構成は同等である。
On the other hand, the
この場合、上記特定の割り当て開始位置は、EU部301aの先頭に位置する実EU領域に限られず、任意に選択してよい。即ち、メモリコントローラ301bは、特定の実EU領域を上記特定の割り当て開始位置として選択し、係る実EU領域から連続した実EU領域を、仮想EUに対して関連付けてもよい。係る割り当て開始位置は、EU部301aの先頭であってもよく、末尾であってもよく、また先頭と末尾の間の任意の位置であってもよい。
In this case, the specific allocation start position is not limited to the actual EU area located at the head of the
例えば、ホスト装置105からEU割り当て要求に対して(図8におけるステップS804)、メモリコントローラ301bは、EU変換テーブルにおいて、係る割り当て開始位置に最も近く、かつ、仮想EU番号欄(符号502)が「空き」と設定されている実EU番号を探索してもよい。当該探索した実EU番号に関連付けされた仮想EU番号欄(符号502)に、ホスト装置105から受け付けたアクセス要求において指定されたEU番号を設定してもよい。
For example, in response to an EU allocation request from the host device 105 (step S804 in FIG. 8), the
上記のようにメモリコントローラ301bを構成した場合、例えば、仮想EU領域に対して、EU部301aにおける任意の実EU領域から連続した領域を割り当てることが可能である。
When the
なお、上記説明した第1の変形例においては、上記説明したメモリコントローラ301bを除くその他の構成要素については、上記第1の実施形態と同等としてよい。
In the first modification described above, the other components except the
[実施形態の第2の変形例]
以下、本実施形態の第2の変形例について説明する。
[Second Modification of Embodiment]
Hereinafter, a second modification of the present embodiment will be described.
上記具体例において説明したように、ホスト装置105からEU解放要求を受け付けた場合、メモリコントローラ301bは、EU変換テーブル402aにおいて仮想EU番号欄(図5における502)にホスト装置105から指定されたEU番号が設定されているエントリを検索する。そして、メモリコントローラ301bは、検索したエントリにおける実EU番号に対する仮想EU番号の関連付けを削除することにより、仮想EU領域に対する実EU領域の割り当てを解除する。
As described in the above specific example, when an EU release request is received from the
これに対して、本変形例におけるメモリコントローラ301bは、実EU領域の割り当てを解除する際、割り当てが解除された当該実EU領域とは異なる実EU領域に関連付けられている仮想EU領域を、割り当てが解除された当該実EUに関連付けるよう構成される。本変形例におけるメモリコントローラ301bは、当該構成において上記説明した具体例と相違し、その他の構成は同等である。
In contrast, the
以下具体例を用いて、本変形例におけるメモリコントローラ301bの動作について説明する。
The operation of the
図9に例示する状態において、ホスト装置105から、仮想EU#5に対する解放要求が通知される場合を仮定する(図11)。この場合、図11に例示するように、仮想EU#5に対する実EU#2の割り当てが解除される。
In the state illustrated in FIG. 9, it is assumed that a release request for
本実施形態の第2の変形例におけるメモリコントローラ301bは、この場合、図12に例示するように、仮想EU#32に対して上記割り当てが解除された実EU#2を割り当てると共に、仮想EU#32に対する実EU#3の割り当てを解除してもよい。
In this case, as illustrated in FIG. 12, the
なお、この場合、メモリコントローラ301bは、実EU#3を構成するDIMM#0−9乃至DIMM#0−12に記憶されている記憶データを、実EU#2を構成するDIMM#0−6乃至DIMM#0−8に複製する。
In this case, the
上記説明した具体例においては、「空き」と設定された実EU領域を構成するDIMMについては、個別に電力供給を停止することにより、消費電力が低減される。これに加えて、本実施形態の第2の変形例におけるメモリコントローラ301bによれば、ホスト装置105により使用される実EU領域が常に詰まった(連続した)状態に保たれることから、使用される実EUが特定のCPUボード301に集約される可能性がある。よって、使用されていないEU部301aにより構成されるCPUボード301に対する電力供給を停止することにより、更なる消費電力の低減が可能である。
In the specific example described above, the power consumption is reduced by individually stopping the power supply for the DIMMs configuring the actual EU area set as “free”. In addition, according to the
なお、上記説明した第2の変形例においては、上記説明したメモリコントローラ301bを除くその他の構成要素については、上記第1の実施形態と同等としてよい。
In the second modified example described above, the other components other than the
<第2の実施形態>
次に、上述した第1の実施形態に係る具体例及び変形例等に共通する構成について、本発明の第2の実施形態として、図13を参照して説明する。
<Second Embodiment>
Next, a configuration common to the specific example and the modification according to the first embodiment described above will be described as a second embodiment of the present invention with reference to FIG.
図13に例示するように、記憶装置1300は、物理記憶領域1301と、当該物理記憶領域1301を構成する揮発性記憶デバイス1302と、記憶領域制御部1303と、記憶領域構成情報1304と、電源制御部1305とを有する。
As illustrated in FIG. 13, the
上記のように構成された記憶装置1300は、ホスト装置105に対して、拡張記憶領域を提供可能な記憶装置として機能する。この場合、係る拡張記憶領域は、仮想的な記憶領域としてホスト装置105に提供される。
The
ホスト装置105は、記憶装置1300に対して、係る仮想的な記憶領域に対する各種アクセス要求を通知する。なお、係る仮想的な記憶領域には当該記憶領域の一部を特定可能な識別番号やアドレス等を付してもよく、ホスト装置105は、係る識別番号やアドレスを用いて、各種アクセス要求を発行してもよい。
The
以下、記憶装置1300の各構成要素について説明する。
Hereinafter, each component of the
物理記憶領域1301は、上記拡張記憶領域の実体である物理的な記憶領域を提供する。物理記憶領域1301は、個別に電力供給を制御可能な1以上の揮発性記憶デバイス1302を有する。物理記憶領域1301は、係る揮発性記憶デバイス1302を用いて、物理的な記憶領域を実現する。なお、物理記憶領域1301が提供する物理的な記憶領域には、当該記憶領域の一部を特定可能な識別番号やアドレス等を付してもよい。
The
揮発性記憶デバイス1302は、自デバイスに記憶されたデータを保持する為に電力の供給を必要とする、物理的な記憶装置である。係る揮発性記憶デバイス1302としては、例えばDIMM等を採用してもよい。本実施形態においては、後述する電源制御部1305が、係る揮発性記憶デバイス1302に対する電力供給を個別に制御可能である。
The
本実施形態における記憶領域制御部1303は、上記物理記憶領域1301に対する各種アクセス要求を制御する。より具体的には、記憶領域制御部1303は、ホスト装置105から通知される、物理記憶領域1301に対する各種アクセス要求を処理する。
The storage
記憶領域制御部1303は、ホスト装置からの各種アクセス要求祖処理する際、仮想的な記憶領域を示す仮想アドレスと、物理的な記憶領域を示す物理アドレスとの間のアドレス変換を実行してもよい。
The storage
記憶領域制御部1303は、ホスト装置105から仮想的な記憶領域に対する割り当て要求が発行された場合に、上記物理的記憶領域1301を示す物理アドレスが上記物理記憶領域1301における特定の領域に集められるように、当該物理アドレスを、上記要求された仮想的な記憶領域に関連付ける(割り当てる)。これにより、記憶領域制御部1303は、ホスト装置105に対して仮想的な記憶領域を提供する。
When the
本実施形態における記憶領域制御部1303は、ホスト装置105から仮想的な記憶領域に対する割り当て要求に応じて、物理記憶領域1301において特定の連続した記憶領域を確保してもよい。そして、記憶領域制御部1303は、係る確保した物理的な記憶領域を、ホスト装置105から要求された仮想的な記憶領域に割り当ててもよい。
The storage
また、本実施形態における記憶領域制御部1303は、仮想的な記憶領域と、物理的な記憶領域との間を関連付ける情報を、記憶領域構成情報1304に登録してもよい。
In addition, the storage
本実施形態における記憶領域構成情報1304は、上記仮想的な記憶領域と、上記物理的な記憶領域との間を関連付ける情報を保持する。
The storage
電源制御部1305は、上記記憶領域構成情報1304に基づいて、上記揮発性記憶デバイス1302に対する電力供給を個別に制御する。即ち、電源制御部1305は、上記記憶領域構成情報1304を参照することにより、物理的な物理記憶領域1301において、ホスト装置105に使用される仮想的な記憶領域が割り当てられていない領域を確認する。係る確認結果に基づいて、電源制御部1305は、仮想的な記憶領域が割り当てられていない記憶領域を構成する揮発性記憶デバイス1302に対する電源供給を停止してもよい。
The
また、電源制御部1305は、物理記憶領域1301が提供する物理的な記憶領域について、全領域がホスト装置105から使用されていない場合には、係る物理記憶領域1301を構成する全ての揮発性記憶デバイス1302に対する電源供給を停止してもよい。
In addition, when all the physical storage areas provided by the
以上説明した通り、本実施形態における記憶装置1300は、ホスト装置105に対して拡張記憶領域としての仮想記憶領域を提供すると共に、係る仮想記憶領域と関連付けられる物理的な記憶領域を、特定の領域(例えば、物理記憶領域1301の先頭から連続した領域等)に集める。結果として、ホスト装置105において使用される仮想記憶領域に関連付けられる物理的な記憶領域は、特定の領域に集められる。また、ホスト装置105において使用されない物理的な記憶領域(未使用の物理的な記憶領域)も集められる。
As described above, the
また、本実施形態における記憶装置1300は、上記記憶領域構成情報1304に基づいて、物理的な記憶領域を構成する上記揮発性記憶デバイス1302に対する電力供給を個別に制御する。
In addition, the
よって、本実施形態における記憶装置1300によれば、必要に応じて、ホスト装置105において使用されていない、未使用の物理的な記憶領域を構成する揮発性記憶デバイス1302に対する電力供給を停止することが可能である。
Therefore, according to the
以上より、本実施形態によれば、未使用の物理的な記憶領域を構成する揮発性記憶デバイス1302に対する電力供給を制御することにより、記憶装置1300における消費電力を低減可能である
このため、本実施形態における記憶装置に1300によれば、例えば、停電や電源異常等により、電力供給が停止した場合には、図示しないバッテリ装置等を用いたバッテリバックアップが可能な時間を延長することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the power consumption in the
<ハードウェア及びソフトウェア・プログラム(コンピュータ・プログラム)の構成>
以下、上記説明した各実施形態に係る記憶装置(以下、単に「記憶装置」と称する場合がある)の各構成要素を実現可能なハードウェア及びソフトウェア・プログラムについて説明する。
<Configuration of hardware and software program (computer program)>
Hereinafter, hardware and software programs capable of realizing each component of the storage device according to each of the embodiments described above (hereinafter may be simply referred to as “storage device”) will be described.
上記記憶装置を構成する電源制御部(103、303、1305、以下単に「電源制御部」と称する場合がある)、EU制御部101b、メモリコントローラ301b、及び、記憶領域制御部1303は、それぞれの機能を実現する専用のハードウェア装置により構成してもよい。この場合、記憶装置を構成するこれらの構成要素は、その一部または全部を統合したハードウェア(処理ロジックを実装した集積回路等)として実現してもよく、それぞれ個別のハードウェアにより構成してもよい。
The power supply control units (103, 303, 1305, hereinafter may be simply referred to as “power supply control units”), the
以下において、EU制御部101b、メモリコントローラ301b、及び、記憶領域制御部1303をまとめて、単に「記憶領域制御部」と称する場合がある。また、電源制御部及び記憶領域制御部をまとめて、単に「記憶装置の構成要素」と称する場合がある。
Hereinafter, the
上記記憶装置の構成要素は、例えば、図14に例示するマイクロコンピュータ1400のようなハードウェア(以下、単に「ハードウェア」と称する場合がある)と、係るハードウェアによって実行されるファームウェア等の各種ソフトウェア・プログラム(コンピュータ・プログラム)とによって構成してもよい。
The components of the storage device include, for example, hardware such as a
この場合、上記記憶装置の構成要素は、単独のハードウェアにおいて実行されるソフトウェア・プログラムとして実現してもよく、また、複数のハードウェアにおいて実行されるソフトウェア・プログラムとして実現してもよい。 In this case, the components of the storage device may be realized as a software program executed on a single hardware, or may be realized as a software program executed on a plurality of hardware.
なお、上記記憶装置の構成要素は、専用のハードウェア装置と、上記マイクロコンピュータ1400及び係るマイクロコンピュータ1400において実行されるソフトウェアとの組合せにより実現してもよい。
The constituent elements of the storage device may be realized by a combination of a dedicated hardware device and the
図14における演算装置1401は、汎用のCPU(Central Processing Unit)やマイクロプロセッサ等の演算処理装置である。演算装置1401は、例えば後述する不揮発性記憶装置1403に記憶された各種ソフトウェア・プログラムを記憶装置1402に読み出し、係るソフトウェア・プログラムに従って処理を実行してもよい。
An
記憶装置1402は、演算装置1401から参照可能な、RAM(Random Access Memory)等のメモリ装置であり、ソフトウェア・プログラムや各種データ等を記憶する。なお、記憶装置1402は、揮発性のメモリ装置であってもよい。
The
上記記憶装置においては、例えば、係る記憶装置1402を、記憶領域1302や、EU部301aの一部に設けてもよい。
In the storage device, for example, the
不揮発性記憶装置1403は、例えば磁気ディスクドライブや、フラッシュメモリによる半導体記憶装置のような、不揮発性の記憶装置であり、各種ソフトウェア・プログラムやデータ等を記録してもよい。
The
外部記憶装置1404は、例えば、後述する外部記憶媒体1405に対するデータの読み込みや書き込みを処理する装置である。なお、外部記憶装置1404を設けるか否かは任意である。
The
外部記録媒体1405は、例えば光ディスク、光磁気ディスク、半導体フラッシュメモリ等、データを記録可能な任意の記録媒体である。
The
上述した各実施形態を例に説明した本発明は、例えば、図14に例示したマイクロコンピュータ1400により上記記憶装置の構成要素を構成し、係るマイクロコンピュータ1400に対して、上記各実施形態の説明において参照したフローチャートの機能を実現可能なソフトウェア・プログラムを供給した後、そのソフトウェア・プログラムを、演算装置1401が実行することによって達成されてもよい。
The present invention described by taking the above-described embodiments as an example includes the
上述した各実施形態において、上記各図に示した上記記憶装置の構成要素を構成する各部位は、上述したマイクロコンピュータ1400により実行されるソフトウェア・プログラムの機能(処理)単位である、ソフトウェア・モジュールとして実現することができる。但し、これらの図面に示した各ソフトウェア・モジュールの区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。
In each of the above-described embodiments, each component constituting the constituent elements of the storage device illustrated in each of the above drawings is a software module function (processing) unit executed by the
例えば、上記記憶装置の構成要素を構成する各部をソフトウェア・モジュールとして実現する場合、これらのソフトウェア・モジュールを不揮発性記憶装置1403に記憶しておき、演算装置1401がそれぞれの処理を実行する際に、これらのソフトウェア・モジュールを記憶装置1402に読み出すよう構成してもよい。
For example, when each unit constituting the constituent elements of the storage device is realized as a software module, the software module is stored in the
また、これらのソフトウェア・モジュール間は、共有メモリやプロセス間通信等の適宜の方法により、相互に各種データを伝達できるように構成してもよい。このような構成により、これらのソフトウェア・モジュール間は、相互に通信可能に接続可能である。 Further, these software modules may be configured to transmit various data to each other by an appropriate method such as shared memory or interprocess communication. With such a configuration, these software modules can be connected so as to communicate with each other.
更に、上記各ソフトウェア・プログラムを外部記憶媒体1405に記録しておき、上記記憶装置の出荷段階、あるいは、運用段階等において、適宜外部記憶装置1404を通じて当該ソフトウェア・プログラムを不揮発性メモリ1403に格納するよう構成してもよい。
Further, each software program is recorded in the
また、上記記憶装置の構成要素をソフトウェア・プログラムとして実現する場合、上記各実施形態において説明した、記憶領域成功情報1304、装置構成テーブル303bなどは、適宜なデータ構造等を用いて、記憶装置1402や、不揮発性記憶装置1403に記憶してもよい。また、これらの情報は、任意のデータベース等に格納することにより、不揮発性記憶装置1403に記憶してもよい。
Further, when the constituent elements of the storage device are realized as a software program, the storage
なお、上記マイクロコンピュータ1400への各種ソフトウェア・プログラムの供給方法は、出荷前の製造段階、あるいは、出荷後のメンテナンス段階等において、適当な治具を利用して当該マイクロコンピュータ内にインストールする方法や、インターネット等の通信回線を介して外部よりダウンロードする方法等のように、現在では一般的な手順を採用することができる。そして、このような場合において、本発明は、係るソフトウェア・プログラムを構成するコード、あるいは、係るコードが記録されたところの、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体によって構成されると捉えることができる。
The supply method of the various software programs to the
以上、本発明を、上述した模範的な実施形態に適用した例として説明した。しかしながら、本発明の技術的範囲は、上述した各実施形態に記載した範囲には限定されない。当業者には、係る実施形態に対して多様な変更、または、改良を加えることが可能であることは明らかである。そのような場合、係る変更、または、改良を加えた新たな実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得る。そしてこのことは、特許請求の範囲に記載した事項から明らかである。 In the above, this invention was demonstrated as an example applied to exemplary embodiment mentioned above. However, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be made to such embodiments. In such a case, a new embodiment to which such changes or improvements are added can also be included in the technical scope of the present invention. This is clear from the matters described in the claims.
本発明は、例えば、メインフレームなどの大型コンピュータシステムで使用される拡張記憶装置(EMU)に適用可能である。なお、本発明はこれに限定されず、揮発性記憶デバイスにおける記憶保持のためにバッテリバックアップを実行する各種情報処理装置や、電子機器等に適用可能である。 The present invention is applicable to, for example, an extended storage unit (EMU) used in a large computer system such as a main frame. Note that the present invention is not limited to this, and can be applied to various information processing apparatuses, electronic devices, and the like that perform battery backup for storage retention in a volatile storage device.
100 EMU
101 CPUボード
102 バッテリ部
103 電源制御部
104 IO部
105 ホスト装置
106 電力供給部
300 EMU
301 CPUボード
302 バッテリ部
303 DGP
304 IOP−BOX
305 内部バス
401 DIMM
402 制御用エリア
403 アドレス変換部
1300 記憶装置
1301 物理記憶領域
1302 揮発性記憶デバイス
1303 記憶領域制御部
1304 記憶領域構成情報
1305 電源制御部
1401 演算装置
1402 記憶装置
1403 不揮発性記憶装置
1404 外部記憶装置
1405 外部記録媒体
100 EMU
101
301
304 IOP-BOX
305
402
Claims (12)
ホスト装置からの記憶領域割り当て要求に応じて、前記物理記憶領域を示す物理アドレスが前記物理記憶領域における特定の領域に集められるように、当該物理アドレスを前記ホスト装置に提供する仮想記憶領域を示す仮想アドレスに割り当てる記憶領域制御手段と、
前記記憶領域制御手段により割り当てられた物理アドレスと仮想アドレスとの関係を保持する記憶領域構成情報に基づいて、前記各揮発性記憶デバイスに対する電力供給を個別に制御する電源制御手段と、を有することを特徴とする、
記憶装置。 A physical storage area realized by using a plurality of volatile storage devices capable of individual power control;
Indicates a virtual storage area that provides the physical address to the host device so that the physical address indicating the physical storage area is collected in a specific area in the physical storage area in response to a storage area allocation request from the host device Storage area control means assigned to the virtual address;
Power supply control means for individually controlling power supply to each volatile storage device based on storage area configuration information that holds a relationship between a physical address and a virtual address assigned by the storage area control means. Characterized by the
Storage device.
請求項1に記載の記憶装置。 In response to a storage area allocation request from the host device, the storage area control means assigns the physical address to the virtual address so that physical addresses indicating the physical storage area are collected in consecutive areas in the physical storage area. Characterized by assigning to
The storage device according to claim 1.
請求項2に記載の記憶装置。 The storage area control means allocates a physical address continuous from a specific allocation start address among the physical addresses indicating the physical storage area to the virtual address,
The storage device according to claim 2.
請求項3に記載の記憶装置。 The allocation start address is a head address of a physical storage area among physical addresses indicating the physical storage area,
The storage device according to claim 3.
請求項3または請求項4に記載の記憶装置。 The storage area control means refers to the storage area configuration information in response to a storage area allocation request from the host device, is not allocated to a virtual address, and is the physical address closest to the allocation start address Is assigned to a virtual address,
The storage device according to claim 3 or claim 4.
前記電源制御手段は、前記装置構成情報及び前記記憶領域構成情報に基づいて、前記仮想アドレスに割り当てられていない前記物理アドレスを提供する前記揮発性記憶デバイスに対する電力供給を制御することを特徴とする、
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の記憶装置。 Apparatus configuration information for holding information that associates the volatile storage device with the physical storage area;
The power control unit controls power supply to the volatile storage device that provides the physical address that is not allocated to the virtual address, based on the device configuration information and the storage area configuration information. ,
The storage device according to claim 1.
前記装置構成情報は、前記揮発性記憶デバイスと、前記物理記憶領域と、前記記憶ユニットとの間を関連付ける情報を保持し、
前記電源制御手段は、前記記憶領域構成情報及び前記装置構成情報とに基づいて、前記各揮発性記憶デバイス及び前記機構ユニットに対する電力供給を制御することを特徴とする、
請求項6に記載の記憶装置。 And further comprising one or more storage units having one or more physical storage areas,
The apparatus configuration information holds information that associates the volatile storage device, the physical storage area, and the storage unit,
The power control means controls power supply to each volatile storage device and the mechanism unit based on the storage area configuration information and the device configuration information.
The storage device according to claim 6.
前記電源制御手段は、前記装置構成情報及び前記記憶領域構成情報に基づいて、仮想アドレスに割り当てられていない物理アドレスを提供する前記揮発性記憶デバイスに対して前記補助電力供給手段からの電力供給を停止することを特徴とする、
請求項6または請求項7に記載の記憶装置。 Auxiliary power supply means capable of supplying drive power to at least the volatile storage device,
The power control means supplies power from the auxiliary power supply means to the volatile storage device that provides a physical address that is not assigned to a virtual address based on the device configuration information and the storage area configuration information. Characterized by stopping,
The storage device according to claim 6 or 7.
前記ホスト装置からの記憶領域解放要求に応じて、当該開放要求において指定された第1の前記仮想アドレスに割り当てられていた第1の前記物理アドレスについて、当該割り当てを解除し、
前記第1の物理アドレスとは異なる第2の物理アドレスが割り当てられている第2の前記仮想アドレスに対して、前記第1の物理アドレスを割り当てると共に、
前記第2の物理アドレスに記憶されている情報を、前記第1の物理アドレスに複製することを特徴とする、
請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の記憶装置。 The storage area control means includes:
In response to a storage area release request from the host device, for the first physical address assigned to the first virtual address specified in the release request, the assignment is released,
Allocating the first physical address to the second virtual address to which a second physical address different from the first physical address is allocated;
The information stored in the second physical address is copied to the first physical address,
The storage device according to claim 1.
個別に電源制御が可能な複数の揮発性記憶デバイスを用いて実現される物理記憶領域に対するホスト装置からの記憶領域割り当て要求に応じて、前記物理記憶領域を示す物理アドレスが前記物理記憶領域における特定の領域に集められるように、当該物理アドレスを前記ホスト装置に提供する仮想記憶領域を示す仮想アドレスに割り当てると共に、
前記割り当てられた物理アドレスと仮想アドレスとの関係を保持する記憶領域構成情報に基づいて、前記各揮発性記憶デバイスに対する電力供給を個別に制御することを特徴とする、
記憶装置の制御方法。 The storage device
The physical address indicating the physical storage area is specified in the physical storage area in response to a storage area allocation request from the host device for the physical storage area that is realized by using a plurality of volatile storage devices that can be controlled individually. So that the physical address is assigned to a virtual address indicating a virtual storage area provided to the host device,
The power supply to each volatile storage device is individually controlled based on storage area configuration information that holds the relationship between the assigned physical address and virtual address.
Storage device control method.
前記割り当てられた物理アドレスと仮想アドレスとの関係を保持する記憶領域構成情報に基づいて、前記各揮発性記憶デバイスに対する電力供給を個別に制御する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする、
記憶装置の制御プログラム。 The physical address indicating the physical storage area is specified in the physical storage area in response to a storage area allocation request from the host device for the physical storage area that is realized by using a plurality of volatile storage devices that can be controlled individually. Assigning the physical address to a virtual address indicating a virtual storage area provided to the host device,
A process of individually controlling power supply to each volatile storage device based on storage area configuration information that holds a relationship between the allocated physical address and virtual address. ,
Storage device control program.
前記記憶装置は、
個別に電源制御が可能な複数の揮発性記憶デバイスを用いて実現される物理記憶領域と、
前記ホスト装置からの記憶領域割り当て要求に応じて、前記物理記憶領域を示す物理アドレスが、前記物理記憶領域における特定の領域に集められるように、当該物理アドレスを、前記ホスト装置に提供する仮想記憶領域を示す仮想アドレスに割り当てる記憶領域制御手段と、
前記記憶領域制御手段により割り当てられた物理アドレスと仮想アドレスとの関係を保持する記憶領域構成情報に基づいて、前記各揮発性記憶デバイスに対する電力供給を個別に制御する電源制御手段と、を備えることを特徴とする、
拡張記憶システム。 A host device, and a storage device communicably connected to the host device,
The storage device
A physical storage area realized using a plurality of volatile storage devices that can be individually controlled, and
Virtual storage that provides the physical address to the host device so that the physical address indicating the physical storage region is collected in a specific area in the physical storage area in response to a storage area allocation request from the host device Storage area control means assigned to a virtual address indicating the area;
Power supply control means for individually controlling power supply to each volatile storage device based on storage area configuration information that holds a relationship between a physical address and a virtual address assigned by the storage area control means. Characterized by the
Extended storage system.
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