JP2015215656A - Information processor, replacement support method and replacement support program for flash memory - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、NAND型のフラッシュメモリを記憶媒体として使用する情報処理装置及び当該NAND型のフラッシュメモリの交換を支援する方法並びにプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing apparatus that uses a NAND flash memory as a storage medium, and a method and program for supporting replacement of the NAND flash memory.
近年、HDD(Hard Disk Drive)よりも消費電力が少なく、高速に読み出し/書き込みができる記憶媒体として、SSD(Solid State Drive)やeMMC(embedded MultiMediaCard)といったNAND型のフラッシュ(以下、NANDフラッシュメモリと呼ぶ。)が普及しつつある。このNANDフラッシュメモリには、一般的に予備領域(ブロック)が予め用意されている。これはNANDフラッシュメモリが時間経過によりビットエラー(書込エラー・保持エラー・リードディスターブ)が増える事の対応策としてエラー訂正機能を搭載しておき、ある一定の閾値を超えるエラーが発生したブロックは、予備領域(ブロック)と置き換えることで製品寿命を保証するためである。 In recent years, NAND type flash (hereinafter referred to as NAND flash memory) such as SSD (Solid State Drive) and eMMC (embedded MultiMediaCard) as storage media that consumes less power than HDD (Hard Disk Drive) and can be read / written at high speed. Called it). In this NAND flash memory, a spare area (block) is generally prepared in advance. This is because the NAND flash memory has an error correction function as a countermeasure against the increase in bit errors (write errors, retention errors, read disturbs) over time, and blocks where errors exceeding a certain threshold have occurred. This is because the life of the product is guaranteed by replacing the spare area (block).
また、この予備領域が枯渇するとリードオンリー状態となり、書き込みができなくなる事も一般的に知られている。これは製造プロセス・ルールの微細化やMLC(Multi Level Cell)/TLC(Three Level Cell)などの技術的進歩により、コスト低減/容量アップの恩恵が得られる反面、エラー自体は発生しやすくなる傾向である事を意味している。そのため、エラー訂正機能も強力なものが搭載される傾向にある。 It is also generally known that when this spare area is depleted, it becomes a read-only state and writing becomes impossible. This is because the manufacturing process rules are refined and technological advances such as MLC (Multi Level Cell) / TLC (Three Level Cell) can provide the benefits of cost reduction / capacity increase, but errors themselves are more likely to occur. It means that. Therefore, there is a tendency that a powerful error correction function is installed.
このようなNANDフラッシュメモリに関する技術として、例えば、下記特許文献1には、ユーザデータメモリセルの集合の中に分散配置されたテストメモリセルの集合を、前記ユーザデータメモリセルに使用される読み込み閾値電圧よりも高い分解能の、選択された読み込み閾値電圧を使って逐次的に読み込むことにより、劣化情報を取得する方法が開示されている。 As a technique related to such a NAND flash memory, for example, in Patent Document 1 below, a set of test memory cells distributed in a set of user data memory cells is used as a read threshold value used for the user data memory cells. A method is disclosed in which degradation information is acquired by reading sequentially using a selected reading threshold voltage with a resolution higher than the voltage.
また、下記特許文献2には、各フラッシュメモリ媒体グループ内の各ディスクに対する前記測定したフラッシュメモリ残存寿命、該各フラッシュメモリ媒体グループの前記構成、及び該各フラッシュメモリ媒体グループに対する書き込みI/Oタイプのシーケンシャル対ランダムの前記比率に基づいて該各フラッシュメモリ媒体グループの残存寿命を計算してフラッシュメモリ媒体の信頼性を評価する方法が開示されている。 Patent Document 2 listed below describes the measured flash memory remaining lifetime for each disk in each flash memory medium group, the configuration of each flash memory medium group, and the write I / O type for each flash memory medium group. A method for evaluating the reliability of a flash memory medium by calculating the remaining lifetime of each flash memory medium group based on the sequential to random ratio is disclosed.
また、下記特許文献3には、ブート時にフラッシュメモリの各論理ブロックからデータを読み出し、読み出されたデータを該読み出されたデータが読み出された論理ブロックと同一の論理ブロックに書き戻す論理ブロック再書き込みステップと、論理ブロック書き込みによる書き込みの際に読み出し時とは異なった物理ブロックにデータを書き戻す物理ブロック変更ステップとを備えるフラッシュメモリドライブ装置の制御方法が開示されている。 In Patent Document 3 below, data is read from each logical block of the flash memory at the time of booting, and the read data is written back to the same logical block as the logical block from which the read data is read. There is disclosed a control method for a flash memory drive device comprising a block rewriting step and a physical block changing step for writing data back to a physical block different from that at the time of reading when writing by logical block writing.
また、下記特許文献4には、不良ブロックをスペアブロックによって代替する度にカード管理情報を書き換え、その書き換え結果に基づいて代替可能なスペアブロックが残っているか否かを検出し、代替可能なスペアブロックが無くなったことを検出したとき、代替不能による前記フラッシュメモリ装置の不良化を招く前に前記フラッシュメモリ装置の延命のための手続きを行うフラッシュメモリの交換支援方法が開示されている。 Patent Document 4 below rewrites card management information every time a defective block is replaced with a spare block, detects whether or not a spare block that can be replaced remains based on the result of the rewriting, and replaces the spare block that can be replaced. There is disclosed a flash memory replacement support method for performing a procedure for extending the life of the flash memory device before incurring the failure of the flash memory device due to the impossibility of replacement when it is detected that a block has been lost.
また、下記特許文献5には、第1のセル及び第2のセルを持つカラムを有するフラッシュメモリアレイ中の過消去セルを、まず第1のセルが過消去されているかどうかを確認して、過消去されていれば第1のセルにプログラミングパルスを印加し、第2のセルが過消去されているかどうかを確認して、過消去されていれば第2のセルにプログラミングパルスを印加し、一方のセルが過消去されていた場合はプログラミングパルス電圧をインクリメントする操作を、カラム上のどのセルも過消去されていないと確認されるまで繰り返すことにより修復する過消去セルの修復方法が開示されている。 In Patent Document 5 below, overerased cells in a flash memory array having a column having a first cell and a second cell are first checked to see if the first cell is overerased, If overerased, apply a programming pulse to the first cell, check if the second cell is overerased, if overerased, apply a programming pulse to the second cell; Disclosed is a method for repairing an overerased cell that is repaired by repeating the operation of incrementing the programming pulse voltage when one of the cells is overerased until no cells on the column are confirmed to be overerased. ing.
NANDフラッシュメモリを搭載する情報処理装置においては、書き込み/読み出しを行う、もしくは何もしない(電源をONにしない)のいずれの場合も、NANDフラッシュメモリにデータを保持するという観点から好ましくない状況となる。 An information processing device equipped with a NAND flash memory is not preferable from the viewpoint of holding data in the NAND flash memory in either case of writing / reading or doing nothing (the power is not turned on). Become.
すなわち、書き込みが多くなると、NANDフラッシュメモリ自体の書き込み回数の制限(詳細は後述する。)により書き込みエラーが発生する可能性がある。また、読み出しが多くなると、読み出しのための電圧印加によりデータ保持性能が低下し、そのうち読み出しエラー(いわゆる読み出しディスターブ)が発生する可能性がある。また、何もしない場合は、NANDフラッシュメモリを構成するMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタの電荷の保持力が低下し、読み出しエラーが発生する可能性がある。これらの場合、エラーが発生したブロックと予備領域との置き換えが行われるため、予備領域が枯渇してリードオンリー状態になる。 In other words, when the number of writes increases, a write error may occur due to a limit on the number of times of writing in the NAND flash memory itself (details will be described later). In addition, when the number of readings increases, the data holding performance deteriorates due to voltage application for reading, and a reading error (so-called reading disturb) may occur. If nothing is done, the charge retention of MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors constituting the NAND flash memory may be reduced, and a read error may occur. In these cases, the replacement of the block in which the error has occurred and the spare area is performed, so that the spare area is depleted and a read-only state is entered.
そして、予備領域が枯渇してリードオンリー状態となる事象が発生すると、データリテンション(詳細は後述する。)を延ばすためのウェアレベリングができなくなる事により、書き込み/読み出し性能が低下したり、データが壊れて復旧できなくなる確率が高くなったりする。この問題はNANDフラッシュメモリの本質的な問題であり、特許文献1〜5に開示された延命処理を行ったとしても、リードオンリー状態となる事象の発生を防止することはできない。 When an event occurs in which the spare area is depleted and the read-only state occurs, wear leveling for extending data retention (details will be described later) cannot be performed, so that the write / read performance is lowered or the data is lost. The probability of being unable to recover due to breakage increases. This problem is an essential problem of the NAND flash memory, and even if the life extension process disclosed in Patent Documents 1 to 5 is performed, it is impossible to prevent the occurrence of an event that causes a read-only state.
特に、MFP(Multi Function Peripheral)のような複雑な構造の機器の場合、通電している状態でこのような状態になると、SC(サービスマンコール)エラーが発生し、主電源のOFF/ONができず、起動できないといった事が想定される。また、MFPのように、装置製造後、倉庫などで長期間保管される機器の場合、出荷検査の際には問題がなくても、着荷時に起動エラーなどのトラブルが発生したり、出荷調整時の値が不正値となる事で印字不良や読み取りエラーといったトラブルが発生したりする。 In particular, in the case of a device with a complex structure such as MFP (Multi Function Peripheral), if this happens while the power is on, an SC (Service Man Call) error will occur and the main power will be turned off / on. It is assumed that it is not possible to start. Also, in the case of equipment that is stored for a long time in the warehouse after manufacturing the equipment, such as MFP, even if there is no problem at the time of shipment inspection, troubles such as start-up errors occur at the time of arrival, or during shipment adjustment If the value of becomes an incorrect value, troubles such as printing defects and reading errors may occur.
従って、リードオンリー状態になった場合、若しくはリードオンリー状態になると予測される場合には早急にデバイスを交換する必要が生じるが、従来のNANDフラッシュメモリは一体的な構造であるため、NANDフラッシュメモリの一部のブロックがリードオンリー状態になったとしても、エラーが発生していない部分やコントローラの部分も含めてNANDフラッシュメモリ全体を交換しなければならず、資源を無駄に消費してしまう。また、NANDフラッシュメモリ全体を交換すると、移し替えるデータ量が多くなるため交換作業に時間がかかる。 Therefore, when it becomes a read-only state or when it is predicted that a read-only state is expected, it is necessary to replace the device immediately. However, since the conventional NAND flash memory has an integral structure, the NAND flash memory Even if some of the blocks are in a read-only state, the entire NAND flash memory must be exchanged including the part where no error has occurred and the part of the controller, which wastes resources. Moreover, if the entire NAND flash memory is replaced, the amount of data to be transferred increases, so that the replacement work takes time.
また、交換に際して、秘密情報の漏洩を防ぐためにNANDフラッシュメモリに記憶されているデータを確実に消去する必要があるが、NANDフラッシュメモリはHDDのように何度か上書きすればデータが消去されるものではない。従って、データを確実に消去するためには物理的に破壊する必要があるが、一体的な構造のNANDフラッシュメモリでは物理的な破壊が容易ではなく、エラーが発生していない部分やコントローラの部分が破壊されずに残ってしまうと、秘密情報が漏洩してしまう危険性がある。 In addition, it is necessary to securely erase the data stored in the NAND flash memory to prevent leakage of confidential information during replacement, but the NAND flash memory will be erased if it is overwritten several times like an HDD. It is not a thing. Therefore, it is necessary to physically destroy the data in order to erase it securely. However, with the NAND flash memory with an integral structure, physical destruction is not easy, and there is no error or part of the controller. If it remains without being destroyed, there is a risk that confidential information will be leaked.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、記憶媒体としてNANDフラッシュメモリを使用する情報処理装置において、NANDフラッシュメモリの交換が必要な状態になった場合に、交換が必要な部分のみを簡便に交換することができる情報処理装置及びフラッシュメモリの交換支援方法並びに交換支援プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its main purpose is when an information processing apparatus using a NAND flash memory as a storage medium needs to be replaced with a NAND flash memory. An object of the present invention is to provide an information processing apparatus, a flash memory replacement support method, and a replacement support program that can easily replace only a portion that needs replacement.
また、本発明の他の目的は、NANDフラッシュメモリの交換に際して、交換するNANDフラッシュメモリに保存されたデータの漏洩を確実に防止することができる情報処理装置及びフラッシュメモリの交換支援方法並びに交換支援プログラムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an information processing apparatus, a flash memory replacement support method, and a replacement support that can reliably prevent leakage of data stored in the replaced NAND flash memory when the NAND flash memory is replaced. To provide a program.
本発明の一側面は、NAND型のフラッシュメモリを記憶媒体として使用する情報処理装置において、前記フラッシュメモリは、データを格納する複数のフラッシュメモリ本体と、前記複数のフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み/読み出しを行うコントローラと、で構成され、前記複数のフラッシュメモリ本体は、前記コントローラに対して着脱可能な第1のフラッシュメモリ本体を少なくとも1つ備え、前記フラッシュメモリを制御する制御部は、前記複数のフラッシュメモリ本体の内のいずれかのフラッシュメモリ本体が予め定めた所定の状態になったか否かを判定するフラッシュメモリ状態判定部と、前記いずれかのフラッシュメモリ本体が前記所定の状態になったと判定された場合に、前記第1のフラッシュメモリ本体の交換を促す警告を行う通知部と、を備えることを特徴とする。 One aspect of the present invention is an information processing apparatus that uses a NAND flash memory as a storage medium, wherein the flash memory includes a plurality of flash memory main bodies for storing data, and data writing / writing to the plurality of flash memory main bodies. A controller that performs reading, wherein the plurality of flash memory bodies includes at least one first flash memory body that is detachable from the controller, and the control unit that controls the flash memory includes the plurality of flash memory bodies. A flash memory state determination unit that determines whether any one of the flash memory main bodies is in a predetermined state, and any one of the flash memory main bodies is in the predetermined state If it is determined, the first flash memory body is replaced. A notification unit that issues a warning prompting the user.
本発明の一側面は、NAND型のフラッシュメモリを記憶媒体として使用する情報処理装置におけるフラッシュメモリの交換支援方法であって、前記フラッシュメモリは、データを記憶する複数のフラッシュメモリ本体と、前記複数のフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み/読み出しを行うコントローラと、で構成され、前記複数のフラッシュメモリ本体は、前記コントローラに対して着脱可能な第1のフラッシュメモリ本体を少なくとも1つ備え、前記情報処理装置は、前記複数のフラッシュメモリ本体の内のいずれかのフラッシュメモリ本体が予め定めた所定の状態になったか否かを判定し、前記いずれかのフラッシュメモリ本体が前記所定の状態になったと判定した場合に、前記第1のフラッシュメモリ本体の交換を促す警告を行うことを特徴とする。 One aspect of the present invention is a flash memory replacement support method in an information processing apparatus that uses a NAND flash memory as a storage medium, and the flash memory includes a plurality of flash memory bodies that store data, and the plurality of flash memories. A controller for writing / reading data to / from the flash memory main body, and the plurality of flash memory main bodies include at least one first flash memory main body detachable from the controller, and the information processing The apparatus determines whether any one of the plurality of flash memory bodies is in a predetermined state, and determines that any one of the flash memory bodies is in the predetermined state. If a warning is issued, the first flash memory body should be replaced. It is characterized by that.
本発明の一側面は、NAND型のフラッシュメモリを記憶媒体として使用する情報処理装置で動作するフラッシュメモリ交換支援プログラムであって、前記フラッシュメモリは、データを記憶する複数のフラッシュメモリ本体と、前記複数のフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み/読み出しを行うコントローラと、で構成され、前記複数のフラッシュメモリ本体は、前記コントローラに対して着脱可能な第1のフラッシュメモリ本体を少なくとも1つ備え、前記情報処理装置に、前記複数のフラッシュメモリ本体の内のいずれかのフラッシュメモリ本体が予め定めた所定の状態になったか否かを判定するフラッシュメモリ状態判定処理、前記いずれかのフラッシュメモリ本体が前記所定の状態になったと判定された場合に、前記第1のフラッシュメモリ本体の交換を促す警告を行う通知処理、を実行させることを特徴とする。 One aspect of the present invention is a flash memory replacement support program that operates in an information processing apparatus that uses a NAND flash memory as a storage medium, the flash memory including a plurality of flash memory main bodies that store data, A controller for writing / reading data to / from a plurality of flash memory bodies, wherein the plurality of flash memory bodies include at least one first flash memory body that can be attached to and detached from the controller, and the information A processing device determines whether any one of the plurality of flash memory bodies is in a predetermined state, and determines whether the flash memory body is in the predetermined state. When it is determined that the first state is reached, the first frame A notification process for issuing a warning prompting replacement of the rush memory main body is executed.
本発明の情報処理装置及びフラッシュメモリの交換支援方法並びに交換支援プログラムによれば、記憶媒体としてNANDフラッシュメモリを使用する情報処理装置において、NANDフラッシュメモリの交換が必要な状態になった場合に、交換が必要な部分のみを簡便に交換することができる。また、NANDフラッシュメモリに保存されたデータの漏洩を確実に防止することができる。 According to the information processing apparatus and flash memory replacement support method and replacement support program of the present invention, in an information processing apparatus that uses a NAND flash memory as a storage medium, when the NAND flash memory needs to be replaced, Only the part that needs to be replaced can be easily replaced. In addition, leakage of data stored in the NAND flash memory can be surely prevented.
その理由は、NANDフラッシュメモリを、複数のNANDフラッシュメモリ本体と複数のNANDフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み/読み出しを行うコントローラとで構成し、複数のNANDフラッシュメモリ本体の内の少なくとも1つを交換可能な構造とするからである。そして、情報処理装置に、各々のNANDフラッシュメモリ本体の状態を判定する判定部と、当該判定部によりいずれかのNANDフラッシュメモリ本体の交換が必要と判定された場合に、交換可能なNANDフラッシュメモリ本体の交換を促す警告を行う警告部と、を設けるからである。 The reason is that the NAND flash memory consists of multiple NAND flash memory bodies and a controller that writes / reads data to / from multiple NAND flash memory bodies, and replaces at least one of the multiple NAND flash memory bodies. This is because the structure is possible. The information processing device includes a determination unit that determines the state of each NAND flash memory main body, and a NAND flash memory that is replaceable when the determination unit determines that any NAND flash memory main body needs to be replaced. This is because a warning unit for providing a warning for prompting replacement of the main body is provided.
フラッシュメモリは、一般に、ゲート電極が2層構造となったMOSトランジスタ(セル)からなり、1バイト単位で書き込み/読み出し、消去、書き換えが可能な(すなわち、ソース線とビット線が個々のセルに繋がっている)NOR型と、複数ビットでの書き込み/読み出し、消去、書き換えが可能な(すなわち、複数のセルがソース線とビット線の間に直列に接続された)NAND型と、がある。いずれの場合も、浮遊ゲートとシリコン基板の間に高電界を加えることによって、電子がゲート絶縁膜をトンネリングして浮遊ゲートに注入され、これによってMOSトランジスタがオフ状態からオン状態に変わるゲート電圧(しきい電圧)が変化することを利用して情報を記憶する。 A flash memory is generally composed of a MOS transistor (cell) whose gate electrode has a two-layer structure, and can be written / read, erased, and rewritten in units of 1 byte (that is, a source line and a bit line in each cell). There are two types: NOR type (connected) and NAND type capable of writing / reading, erasing and rewriting with a plurality of bits (that is, a plurality of cells connected in series between a source line and a bit line). In either case, when a high electric field is applied between the floating gate and the silicon substrate, electrons are tunneled through the gate insulating film and injected into the floating gate, thereby changing the gate voltage (which changes the MOS transistor from the off state to the on state). Information is stored by utilizing the change in the threshold voltage.
そのため、フラッシュメモリへのデータの書き込み回数が多くなると、電子のトンネリングによってゲート絶縁膜が劣化し、浮遊ゲートに注入した電子がシリコン基板に逃げやすくなり、データ保持期間(データリテンション)が短くなる。特に、NANDフラッシュメモリでは、ブロック内の一部のセルに対する書き込みでもブロック単位で書き込みを行うため、書き込み回数が実質的に増加してゲート絶縁膜の劣化が進行し、データ保持期間が短くなる。更に、近年の半導体製造プロセス・ルールの微細化により、フラッシュメモリの最大書き込み回数(エンデュランス)やデータ保持時間が更に減少する傾向にある。 Therefore, when the number of times data is written to the flash memory increases, the gate insulating film deteriorates due to electron tunneling, electrons injected into the floating gate easily escape to the silicon substrate, and the data retention period (data retention) is shortened. In particular, in the NAND flash memory, even when writing to a part of cells in a block, writing is performed in units of blocks. Therefore, the number of times of writing is substantially increased, deterioration of the gate insulating film proceeds, and the data retention period is shortened. Furthermore, with the recent miniaturization of semiconductor manufacturing process rules, the maximum number of times of writing (endurance) and data retention time of the flash memory tend to further decrease.
このような背景から、通常は、フラッシュメモリへのデータの書き込みに際し、同一のブロックに対してデータの書き込みが集中しないようにするウェアレベリングを行っているが、ウェアレベリングを行ったとしても、書き込み/読み出しの回数が多くなると書き込みエラーや読み出しエラーが発生する。また、何もしない(電源をONにしない)場合も、MOSトランジスタの電荷の保持力が低下することにより読み出しエラーが発生する。このようなエラーがある一定の閾値を超えて発生した場合、NANDフラッシュメモリに搭載されたエラー訂正機能により、エラーが発生したブロックは予備領域と置き換えられるが、置き換えが頻繁に起こって予備領域が枯渇した場合にはリードオンリー状態になり、NANDフラッシュメモリの交換が必要になる。 Against this background, normally, when writing data to the flash memory, wear leveling is performed so that data writing is not concentrated on the same block, but even if wear leveling is performed, writing / When the number of reads increases, a write error or a read error occurs. Even when nothing is done (when the power is not turned on), a read error occurs due to a decrease in charge retention of the MOS transistor. If such an error occurs above a certain threshold, the error correction function installed in the NAND flash memory replaces the block in which the error occurred with the spare area. When it runs out, it becomes read-only and NAND flash memory needs to be replaced.
その際、従来のNANDフラッシュメモリは一体的な構造であるため、NANDフラッシュメモリ全体を交換しなければならず、資源を無駄に消費してしまう。また、装置から取り出したNANDフラッシュメモリから必要なデータを取り出し、そのデータを新たなNANDフラッシュメモリに書き込んだ後に装置に取り付けなければならず、交換作業に時間がかかる。 At this time, since the conventional NAND flash memory has an integral structure, the entire NAND flash memory must be replaced, and resources are wasted. Further, it is necessary to take out necessary data from the NAND flash memory taken out from the apparatus, write the data to the new NAND flash memory, and then attach the data to the apparatus, which takes time for the replacement work.
また、交換に際して、NANDフラッシュメモリに記憶されているデータを確実に消去する必要があるが、NANDフラッシュメモリはHDDのように上書きによってデータを消去ではないため、物理的に破壊しなければならず、一体的な構造のNANDフラッシュメモリでは物理的な破壊が容易ではない。また、破壊されなかった部分が残ってしまうと、秘密情報が漏洩してしまう危険性がある。 Also, when replacing, it is necessary to securely erase the data stored in the NAND flash memory, but since NAND flash memory is not erased by overwriting like HDD, it must be physically destroyed. However, physical destruction is not easy with an integrated NAND flash memory. In addition, if there is a part that has not been destroyed, there is a risk that secret information will be leaked.
この問題はNANDフラッシュメモリを記憶媒体として使用する任意の情報処理装置において生じるが、特に、MFPのような複雑な構造の機器の場合、ユーザ自身でNANDフラッシュメモリを交換するのは容易ではなく、サービスマンに交換を依頼するため、サービスマンが簡便かつ確実にNANDフラッシュメモリを交換できる方法の提案が求められている。また、MFPのようにコストの削減が求められる機器において、資源の無駄な消費を抑えることができる方法の提案が求められている。 This problem occurs in any information processing device that uses NAND flash memory as a storage medium, but it is not easy to replace the NAND flash memory by the user himself, especially in the case of a device with a complicated structure such as an MFP. In order to request replacement by a service person, a proposal of a method by which the service person can easily and surely replace the NAND flash memory is required. In addition, there is a need for a proposal of a method that can suppress wasteful consumption of resources in a device such as an MFP that requires cost reduction.
そこで、本発明の一実施の形態では、NANDフラッシュメモリを複数のNANDフラッシュメモリ本体と複数のNANDフラッシュメモリ本体に対してデータの書き込み/読み出しを行うコントローラとで構成し、複数のNANDフラッシュメモリ本体の内の少なくとも1つのNANDフラッシュメモリ本体を交換可能な構造とする。そして、エラーが発生したブロックと置き換えるための予備領域が枯渇することを予め予測し、予測結果に基づいて警告を行うことでNANDフラッシュメモリ本体の交換をユーザに促す。その後、サービスマンなどが、交換対象のNANDフラッシュメモリ本体に保存されているデータを待避させた後、交換対象のNANDフラッシュメモリ本体を取り外し、新たなNANDフラッシュメモリ本体を装着してデータの移行を行い、取り外したNANDフラッシュメモリ本体を物理的に破壊する。これにより、NANDフラッシュメモリ全体の寿命(データ保持期間)の確保と、安全な廃棄を両立させる。なお、取り外したNANDフラッシュメモリ本体を物理的に破壊するのに代えて、取り外したNANDフラッシュメモリ本体に対し、記憶されたデータを消去するデータ消去処理(Secure Erase)を行うこともできる。 Therefore, in one embodiment of the present invention, the NAND flash memory is composed of a plurality of NAND flash memory bodies and a controller for writing / reading data to / from the plurality of NAND flash memory bodies, and the plurality of NAND flash memory bodies At least one of the NAND flash memory main bodies is configured to be replaceable. Then, it is predicted in advance that a spare area to be replaced with a block in which an error has occurred, and a warning is issued based on the prediction result to prompt the user to replace the NAND flash memory body. After that, the service person saves the data stored in the NAND flash memory to be replaced, then removes the NAND flash memory to be replaced and installs a new NAND flash memory to transfer the data. And physically destroy the removed NAND flash memory. As a result, it is possible to ensure both the life of the entire NAND flash memory (data retention period) and safe disposal. Note that, instead of physically destroying the removed NAND flash memory body, a data erase process (Secure Erase) for erasing stored data can be performed on the removed NAND flash memory body.
また、倉庫に長時間放置される装置の場合は、装置を動作させるためのプログラムを交換可能なNANDフラッシュメモリ本体に格納し、装置の設置時にプログラムを格納したNANDフラッシュメモリ本体の取り付けを行う。これにより、着荷時に起動エラーなどのトラブルが発生したり、印字不良や読み取りエラーといったトラブルが発生したりすることを未然に防止することができる。 In the case of an apparatus that is left in the warehouse for a long time, a program for operating the apparatus is stored in a replaceable NAND flash memory main body, and the NAND flash memory main body storing the program is attached when the apparatus is installed. As a result, it is possible to prevent problems such as a start-up error at the time of arrival or problems such as a printing failure and a reading error from occurring.
また、交換可能なNANDフラッシュメモリ本体は、データ保持期間が相対的に短くなったら交換すればよいため、交換可能なNANDフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み頻度を相対的に高くしたり、頻繁に書き換えが行われるデータを交換可能なNANDフラッシュメモリ本体に保存したりする。これにより、NANDフラッシュメモリ全体の寿命を延ばすことができる。 In addition, the replaceable NAND flash memory can be replaced when the data retention period becomes relatively short, so the data write frequency to the replaceable NAND flash memory can be made relatively high or rewritten frequently. Data stored in the NAND flash memory body that can be exchanged. Thereby, the lifetime of the whole NAND flash memory can be extended.
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第1の実施例に係る情報処理装置及びフラッシュメモリの交換支援方法並びに交換支援プログラムについて、図1乃至図5を参照して説明する。図1は、本実施例の情報処理装置の構成を示すブロック図であり、図2は、NANDフラッシュメモリの構成例を示すブロック図、図3は、情報処理装置の制御部の構成を示すブロック図である。また、図4は、本実施例のNANDフラッシュメモリの交換方法を模式的に示す図であり、図5は、本実施例の情報処理装置の動作を示すフローチャート図である。 In order to describe the above-described embodiment of the present invention in more detail, the information processing apparatus, flash memory replacement support method, and replacement support program according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. I will explain. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an information processing apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a NAND flash memory, and FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the information processing apparatus. FIG. FIG. 4 is a diagram schematically showing the NAND flash memory replacement method of this embodiment, and FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the information processing apparatus of this embodiment.
本実施例の情報処理装置は、例えば、MFPなどの画像形成装置であり、画像形成装置は、図1に示すように、メインコントローラ100、画像読取部120、画像処理部130、画像形成部140、操作表示部150等で構成される。
The information processing apparatus according to the present exemplary embodiment is an image forming apparatus such as an MFP, for example. The image forming apparatus includes a
メインコントローラ100は、RAM(Random Access Memory)101、ROM(Read Only Memory)102、CPU(Central Processing Unit)103、NANDフラッシュメモリ104等によって構成される。
The
CPU103とROM102とRAM101とで制御部が構成され、制御部は、操作表示部150からのユーザの操作を受け付け、画像読取部120、画像処理部130、画像形成部140、操作表示部150に対して所定の制御を実行する。また、NANDフラッシュメモリ104に対してデータの書き込み/読み出しの指示を行うと共に、NANDフラッシュメモリ104の使用状態を監視し、使用状態の判定結果に基づいて交換を促す警告を行うなどの制御(詳細は後述する。)を行う。
The CPU 103, the
図2に示すように、NANDフラッシュメモリ104は、データを格納する複数のNANDフラッシュメモリ本体(図では4つ)と、複数のNANDフラッシュメモリ本体に対してデータの書き込み/読み出しを行うNANDフラッシュメモリコントローラ105と、で構成される。上記NANDフラッシュメモリ本体は、NANDフラッシュメモリコントローラ105から着脱可能に構成され、エラー訂正のための予備領域として使用されるNANDフラッシュメモリ(着脱NANDフラッシュメモリ本体107と呼ぶ。)を含む。また、NANDフラッシュメモリ本体は、必要に応じて、NANDフラッシュメモリコントローラ105と一体的に構成(すなわち、着脱できないように構成)されるNANDフラッシュメモリ(固定NANDフラッシュメモリ本体106と呼ぶ。)を含む。なお、図2では、複数のNANDフラッシュメモリ本体が、2つの固定NANDフラッシュメモリ本体106と2つの着脱NANDフラッシュメモリ本体107とで構成される場合を示しているが、複数のNANDフラッシュメモリ本体の内の少なくとも1つ(全部を含む。)が着脱NANDフラッシュメモリ本体107であればよい。
As shown in FIG. 2, the
また、NANDフラッシュメモリコントローラ105から着脱可能な構造とは、例えば、NANDフラッシュメモリ104に設けたソケットなどに端子を嵌め込む構造であり、半田付けにより取り外し/取り付けが可能な構造は含まない。また、複数のNANDフラッシュメモリ本体は、同じ記憶容量を有するものとしてもよいし、各々のNANDフラッシュメモリ本体が異なる記憶容量を有していてもよい。また、固定NANDフラッシュメモリ本体106と着脱NANDフラッシュメモリ本体107は同じ記録構造としてもよいし、異なる記録構造(SLC/MLC/TLCなど)としてもよい。例えば、固定NANDフラッシュメモリ本体106は交換しないことから、信頼性が相対的に高いSLCとし、着脱NANDフラッシュメモリ本体107は交換可能なことから、信頼性が相対的に低いMLC/TLCとすることができる。
The structure that can be detached from the NAND
上記構成のNANDフラッシュメモリ104を制御する制御部は、図3に示すように、書き込み制御部108、フラッシュメモリ状態判定部109、通知部110などとしても機能する。
As shown in FIG. 3, the control unit that controls the
書き込み制御部108は、NANDフラッシュメモリ104のNANDフラッシュメモリコントローラ105に対してデータの書き込み/読み出しを指示する。
The
フラッシュメモリ状態判定部109は、NANDフラッシュメモリ本体の経時的な使用状態(NANDフラッシュメモリ本体へのデータの書き込み/読み出しの頻度、使用時間など)を監視し、いずれかのNANDフラッシュメモリ本体が予め定めた所定の状態になったか否かを判定する。この所定の状態とは、着脱NANDフラッシュメモリ本体107の寿命が短くなり予備領域として使用できなくなる状態と、固定NANDフラッシュメモリ本体106のエラー発生ブロックが多くなり着脱NANDフラッシュメモリ本体107の予備領域では足りなくなる状態とが考えられる。
The flash memory state determination unit 109 monitors the usage state of the NAND flash memory body over time (frequency of data writing / reading to the NAND flash memory body, usage time, etc.). It is determined whether or not a predetermined state has been established. This predetermined state includes a state in which the life of the removable NAND flash memory
前者に関しては、フラッシュメモリ状態判定部109は、着脱NANDフラッシュメモリ本体107の残り寿命を算出し、算出した残り寿命が着脱NANDフラッシュメモリ本体107の寿命に対して所定の割合未満となった場合(すなわち、予備領域として使用できなくなると予測される場合)に、所定の状態になったと判定する。例えば、寿命がデータ書き込み回数に依存している場合は、着脱NANDフラッシュメモリ本体107へのデータ書き込み回数を積算し、積算したデータ書き込み回数が着脱NANDフラッシュメモリ本体107の最大書き込み回数に対して所定の割合を超えた場合に、所定の状態になったと判定する。また、寿命がデータ保持期間に依存している場合は、着脱NANDフラッシュメモリ本体107の使用時間を積算し、積算した使用時間が着脱NANDフラッシュメモリ本体107のデータ保持期間に対して所定の割合を超えた場合に、所定の状態になったと判定する。また、NANDフラッシュメモリコントローラ105が、着脱NANDフラッシュメモリ本体107の使用状況に関する情報をレポートとして出力する機能を備える場合は、フラッシュメモリ状態判定部109は、NANDフラッシュメモリコントローラ105から出力されるレポートの情報を基づいて、着脱NANDフラッシュメモリ本体107が所定の状態になったか否かを判定する。
Regarding the former, the flash memory state determination unit 109 calculates the remaining life of the detachable NAND
後者に関しては、フラッシュメモリ状態判定部109は、固定NANDフラッシュメモリ本体106のエラー発生ブロック数を算出し、算出したブロック数が着脱NANDフラッシュメモリ本体107の予備領域のサイズに対して所定の割合を超えた場合(すなわち、予備領域が枯渇すると予測される場合)に、所定の状態になったと判定する。例えば、エラー発生ブロック数がデータ書き込み回数に依存している場合は、固定NANDフラッシュメモリ本体106へのデータ書き込み回数を積算し、積算したデータ書き込み回数が固定NANDフラッシュメモリ本体106の最大書き込み回数に対して所定の割合を超えた場合に、所定の状態になったと判定する。また、エラー発生ブロック数がデータ保持期間に依存している場合は、固定NANDフラッシュメモリ本体106の使用時間を積算し、積算した使用時間が固定NANDフラッシュメモリ本体106のデータ保持期間に対して所定の割合を超えた場合に、所定の状態になったと判定する。また、NANDフラッシュメモリコントローラ105が、固定NANDフラッシュメモリ本体106の使用状況に関する情報をレポートとして出力する機能を備える場合は、フラッシュメモリ状態判定部109は、NANDフラッシュメモリコントローラ105から出力されるレポートの情報を基づいて、固定NANDフラッシュメモリ本体106が所定の状態になったか否かを判定する。
Regarding the latter, the flash memory state determination unit 109 calculates the number of error-occurring blocks in the fixed NAND flash memory
なお、上記では、データ書き込み回数とNANDフラッシュメモリ本体の最大書き込み回数とを比較する場合と、使用時間とNANDフラッシュメモリ本体のデータ保持期間とを比較する場合を例示したが、双方を比較して所定の状態になったか否かを判定することもできる。 In the above, the case of comparing the number of data writes and the maximum number of writes of the NAND flash memory main body and the case of comparing the usage time and the data retention period of the NAND flash memory main body are illustrated, but both are compared. It can also be determined whether or not a predetermined state has been reached.
通知部110は、フラッシュメモリ状態判定部109によりNANDフラッシュメモリ本体が所定の状態になった(予備領域が枯渇すると予測される状態になった)と判定された場合に、着脱NANDフラッシュメモリ本体107の交換を促す旨の情報を、操作表示部150の画面に表示させたり、画像形成装置に予め設けたスピーカから出力させたり、画像形成装置に予め設けたランプを点滅させたりすることによって、ユーザに通知する。
When the flash memory state determination unit 109 determines that the NAND flash memory main body is in a predetermined state (a state in which the spare area is predicted to be depleted), the
なお、上記書き込み制御部108、フラッシュメモリ状態判定部109、通知部110はハードウェアとして構成してもよいし、制御部を、書き込み制御部108、フラッシュメモリ状態判定部109、通知部110の少なくとも1つとして機能させるフラッシュメモリ交換支援プログラムとして構成し、当該フラッシュメモリ交換支援プログラムをCPU103に実行させるようにしてもよい。
Note that the
また、図1に示すように、画像読取部120、画像処理部130及び画像形成部140は、メインコントローラ100からの制御を受け、画像形成装置としての機能を提供する。
As shown in FIG. 1, the image reading unit 120, the
具体的には、画像読取部120は、原稿台上に載置された原稿から画像データを光学的に読み取る部分であり、原稿を走査する光源と、原稿で反射された光を電気信号に変換するCCD(Charge Coupled Devices)等のイメージセンサと、電気信号をA/D変換するA/D変換器等により構成され、原稿から読み取った画像データをメインコントローラ100に出力する。
Specifically, the image reading unit 120 is a part that optically reads image data from a document placed on a document table, and converts a light source that scans the document and light reflected by the document into an electrical signal. An image sensor such as a charge coupled device (CCD) and an A / D converter that A / D converts an electrical signal are output to the
画像処理部130は、画像読取部120によって読み取られた原稿の画像データに対して、エッジ強調処理やスムージング処理、色変換処理等の画像処理を行う。また、画像処理部130は、他の装置から、PostScriptやPCL(Printer Control Language)に代表されるPDL(Page Description Language)で記述された印刷データを取得した場合は、印刷データに含まれる各ページをラスタライズしてページ毎の画像データを生成し、生成した画像データに対して上記画像処理を行う。そして、画像処理後の画像データをメインコントローラ100に出力する。
The
画像形成部140は、画像処理部130で画像処理を行った画像データに基づき、用紙への印刷処理を行う。具体的には、電子写真方式の場合は、帯電装置により帯電された感光体ドラムに、露光装置から画像に応じた光を照射して静電潜像を形成し、現像装置で帯電したトナーを付着させて現像し、そのトナー像を転写ベルトに1次転写し、転写ベルトから用紙に2次転写し、更に定着装置で用紙上のトナー像を定着させる処理を行う。
The
操作表示部150は、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示部上に格子状の透明電極からなるタッチセンサなどの操作部が配置されたタッチパネル、ハードキーなどで構成され、画像形成装置の操作画面を提示し、ユーザからの操作を受け付け、操作に応じた信号をメインコントローラ100に出力する。本実施例では、特に、上記通知部110からの情報を通知する画面を表示し、ユーザに着脱NANDフラッシュメモリ本体107の交換を促す。
The
なお、本実施例では、情報処理装置をMFPなどの画像形成装置とし、画像読取部120や画像処理部130、画像形成部140などを備える構成としたが、これらの構成要素は必須ではなく、画像読取部120を持たない単機能プリンタや、画像読取部120や画像形成部140を持たないプリンタコントローラやRIP(Raster Image Processor)コントローラなどとしてもよいし、電話回線による通信機能を備えたファクシミリ装置などとしてもよい。
In this embodiment, the information processing apparatus is an image forming apparatus such as an MFP and includes the image reading unit 120, the
次に、上記構成のNANDフラッシュメモリ104に対して着脱NANDフラッシュメモリ本体107を交換する方法について、図4の模式図及び図5のフローチャート図を参照して説明する。画像形成装置は、CPU103が、ROM102やNANDフラッシュメモリ104内に記憶されたプログラムを実行することにより、図5のフローチャートに示す各ステップの処理を実現する。なお、図4では、NANDフラッシュメモリ104内にNANDフラッシュメモリ本体を4つ備え、その内の2つを固定NANDフラッシュメモリ本体106とし、他の2つを着脱NANDフラッシュメモリ本体107とするが、NANDフラッシュメモリ本体は複数であればよく、少なくとも1つが着脱NANDフラッシュメモリ本体107であればよい。
Next, a method for replacing the removable NAND flash memory
電源オフ状態である画像形成装置に対して、使用者が電源スイッチをオンにして電源を投入すると(S101)、メインコントローラ100は、装置初期化処理を実行する(S102)。そして、装置初期化処理が完了したら、メインコントローラ100は、操作表示部150にユーザインターフェース画面を表示させ、使用者が画像形成装置を操作可能な状態にする。
When the user turns on the power switch and turns on the power to the image forming apparatus in the power-off state (S101), the
次に、メインコントローラ100(フラッシュメモリ状態判定部109)は、画像形成装置に搭載されているNANDフラッシュメモリ104(着脱NANDフラッシュメモリ本体107及び固定NANDフラッシュメモリ本体106)の経時的な使用状態を監視し(S103)、着脱NANDフラッシュメモリ本体107及び/又は固定NANDフラッシュメモリ本体106が予め定めた所定の状態(予備領域が枯渇すると予測される状態)になったか否かを判定する(S104)。
Next, the main controller 100 (flash memory state determination unit 109) determines the usage status of the NAND flash memory 104 (detachable NAND
NANDフラッシュメモリ104が所定の状態になっていないと判定された場合(S104のNo)、S103に戻って定期的にNANDフラッシュメモリ104の使用状況を監視する。一方、着脱NANDフラッシュメモリ本体107及び/又は固定NANDフラッシュメモリ本体106が所定の状態になったと判定された場合(S104のYes)、メインコントローラ100(通知部110)は、着脱NANDフラッシュメモリ本体107の交換を促す旨の情報を表示したり、スピーカから出力したり、ランプを点滅させたりしてユーザに通知する(S105)。なお、通知内容は特に限定されないが、予備領域が枯渇すると予測される状態になっていることから、サービスマンが着脱NANDフラッシュメモリ本体107の交換を行うまでは画像形成装置の使用を控えるようにユーザに促すなどの情報を付加してもよい。
When it is determined that the
この通知に対して、ユーザがサービスマンを呼ぶと、図4(a)に示すように、サービスマンは交換対象の着脱NANDフラッシュメモリ本体107(図では着脱NANDフラッシュメモリ本体107a)に保存されているデータを他のNANDフラッシュメモリ本体(固定NANDフラッシュメモリ本体106又は他の着脱NANDフラッシュメモリ本体107)やメインコントローラ100のRAM101、画像形成装置に内蔵又は外付けされたHDDなどに待避させる(S106)。
In response to this notification, when the user calls a serviceman, as shown in FIG. 4A, the serviceman is stored in the removable NAND flash memory
その後、図4(b)に示すように、サービスマンは交換対象の着脱NANDフラッシュメモリ本体107をNANDフラッシュメモリ104から取り外し(S107)、代替の着脱NANDフラッシュメモリ本体107(図では着脱NANDフラッシュメモリ本体107b)をNANDフラッシュメモリ104に取り付ける(S108)。
Thereafter, as shown in FIG. 4B, the service person removes the removable NAND flash memory
そして、サービスマンは取り外した着脱NANDフラッシュメモリ本体107aを潰したり切断したりするなどして物理的に破壊し(S109)、一連のNANDフラッシュメモリ本体の交換作業を終了する。
Then, the service person physically destroys the detached detachable NAND flash memory
このように、NANDフラッシュメモリ104を複数のNANDフラッシュメモリ本体とNANDフラッシュメモリコントローラとで構成し、複数のNANDフラッシュメモリ本体の内の予備領域に使用可能な少なくとも1つのNANDフラッシュメモリ本体を交換可能な構造とし、予備領域が枯渇すると予測された場合にNANDフラッシュメモリ本体の交換を促す警告を行うことにより、予備領域が枯渇して装置に不具合が生じる前に、一部のNANDフラッシュメモリ本体のみを適切に交換することができる。また、取り外したNANDフラッシュメモリ本体は容易に物理的に破壊することができるため、NANDフラッシュメモリ本体に保存されたデータの漏洩を未然に防ぎ、NANDフラッシュメモリ本体を安全に廃棄することができる。
In this way, the
次に、本発明の第2の実施例に係る情報処理装置及びフラッシュメモリの交換支援方法並びに交換支援プログラムについて、図6を参照して説明する。図6は、本実施例のNANDフラッシュメモリの構成例を示すブロック図である。 Next, an information processing apparatus, flash memory replacement support method, and replacement support program according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the NAND flash memory of this embodiment.
前記した第1の実施例では、着脱NANDフラッシュメモリ本体107をエラー訂正のための予備領域として使用する場合について記載したが、本実施例では、着脱NANDフラッシュメモリ本体107cに装置を動作させるためのプログラムを格納する。そして、装置を設置する時にプログラムを格納した着脱NANDフラッシュメモリ本体107cをNANDフラッシュメモリ104に組み込む。
In the first embodiment, the case where the detachable NAND flash memory
これにより、MFPのように倉庫に長時間保管されてからユーザ先に設置されるような装置に対しても、MOSトランジスタの電荷の保持力が低下することにより、着荷時に起動エラーなどのトラブルが発生したり、印字不良や読み取りエラーといったトラブルが発生したりするといった不具合を未然に防ぐことができる。 As a result, even for devices such as MFPs that are stored in a warehouse for a long time and then installed at the user's site, the MOS transistor's charge retention is reduced, causing problems such as startup errors at the time of arrival. It is possible to prevent problems such as occurrence and troubles such as printing defects and reading errors.
次に、本発明の第3の実施例に係る情報処理装置及びフラッシュメモリの交換支援方法並びに交換支援プログラムについて、図7を参照して説明する。図7は、本実施例のNANDフラッシュメモリにおけるウェアレベリングを説明する図である。 Next, an information processing apparatus, flash memory replacement support method, and replacement support program according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating wear leveling in the NAND flash memory according to the present embodiment.
通常のウェアレベリング制御においては、図7(a)に示すように、NANDフラッシュメモリ104全体として書き込み頻度が均一となるように制御し、データ保持期間を延ばして延命を図るが、本実施例のように、NANDフラッシュメモリ104内に複数のNANDフラッシュメモリ本体を備える構造の場合は、各々のNANDフラッシュメモリ本体で書き込み頻度を変化させた方が、NANDフラッシュメモリ104全体としての寿命を延ばすことができる。
In normal wear leveling control, as shown in FIG. 7A, the
具体的には、図7(b)に示すように、メインコントローラ100の制御部(書き込み制御部108)は、NANDフラッシュメモリ104のNANDフラッシュメモリコントローラ105を制御して、固定NANDフラッシュメモリ本体106と着脱NANDフラッシュメモリ本体107とに対して異なる条件でウェアレベリング制御を行う。例えば、固定NANDフラッシュメモリ本体106は交換しないため、できるだけデータ保持期間を延ばす必要があることから、書き込み頻度が低くなる条件でウェアレベリング制御(図の第1のウェアレベリング制御)を行う。一方、着脱NANDフラッシュメモリ本体107は適宜交換可能なため、書き込み頻度が高くなる条件でウェアレベリング制御(図の第2のウェアレベリング制御)を行う。これにより、着脱NANDフラッシュメモリ本体107を適宜交換することによってNANDフラッシュメモリ104全体のデータ保持期間を延長することができ、装置寿命を延ばすことができる。
Specifically, as shown in FIG. 7B, the control unit (write control unit 108) of the
更に、着脱NANDフラッシュメモリ本体107を複数備える場合は、図7(c)に示すように、着脱NANDフラッシュメモリ本体107毎に異なる条件でウェアレベリング制御を行うこともできる。例えば、着脱NANDフラッシュメモリ本体107dには相対的に秘密性の高いデータを格納し、着脱NANDフラッシュメモリ本体107eには相対的に秘密性の低いデータを格納する場合、着脱NANDフラッシュメモリ本体107dに対しては書き込み頻度が低くなる条件でウェアレベリング制御(図の第2のウェアレベリング制御)を行い、着脱NANDフラッシュメモリ本体107eに対しては書き込み頻度が高くなる条件でウェアレベリング制御(図の第3のウェアレベリング制御)を行う。これにより、装置寿命を延ばすことができると共に、相対的に秘密性の低いデータが格納された着脱NANDフラッシュメモリ本体107eを交換すればよいため、秘密情報が漏洩する危険性を低減することが可能となる。
Further, when a plurality of the detachable NAND flash memory
また、着脱NANDフラッシュメモリ本体107dには相対的に記憶容量の大きい又は相対的に価格の高いものを使用し、着脱NANDフラッシュメモリ本体107eには相対的に記憶容量の小さい又は相対的に価格の低いものを使用した場合、着脱NANDフラッシュメモリ本体107dに対しては書き込み頻度が低くなる条件でウェアレベリング制御(図の第2のウェアレベリング制御)を行い、着脱NANDフラッシュメモリ本体107eに対しては書き込み頻度が高くなる条件でウェアレベリング制御(図の第3のウェアレベリング制御)を行う。これにより、着脱NANDフラッシュメモリ本体107の交換の費用を低減することが可能となる。
The removable NAND flash memory body 107d uses a relatively large or relatively expensive storage capacity, and the removable NAND
次に、本発明の第4の実施例に係る情報処理装置及びフラッシュメモリの交換支援方法並びに交換支援プログラムについて、図8を参照して説明する。図8は、本実施例のNANDフラッシュメモリに保存するデータ種別を示すテーブルである。 Next, an information processing apparatus, flash memory replacement support method, and replacement support program according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a table showing data types stored in the NAND flash memory of this embodiment.
前記した第1の実施例では、着脱NANDフラッシュメモリ本体107にエラーが発生したブロックのデータを格納し、第2の実施例では、装置を起動するためのプログラムを格納したが、固定NANDフラッシュメモリ本体106と着脱NANDフラッシュメモリ本体107に保存するデータの種別を調整することにより、装置全体の寿命を延ばすことができる。
In the first embodiment described above, the block data in which an error has occurred is stored in the removable NAND flash memory
例えば、MFPなどの画像形成装置では、取り扱うデータの種類が多く、その中には、頻繁に更新する情報(例えば、ジョブ履歴情報やカウンタ情報)、頻繁に書き込み/読み出しが行われる情報(例えば、画像データ)、書き込み頻度が低い情報(例えば、プログラムやフォントデータ、操作表示部150に表示する表示データ、印刷や表示に利用する言語データ)などがある。そして、頻繁に更新する情報や頻繁に書き込み/読み出しが行われる情報を格納するNANDフラッシュメモリ本体はデータ保持期間が短くなり、読み出しのみが行われる情報を格納するNANDフラッシュメモリ本体はデータ保持期間が長くなる。
For example, in an image forming apparatus such as an MFP, there are many types of data to be handled, including frequently updated information (for example, job history information and counter information), and frequently written / readed information (for example, Image data), information with low writing frequency (for example, program and font data, display data displayed on the
そこで、本実施例では、図8のテーブルに示すように、書き込み頻度が低い情報は固定NANDフラッシュメモリ本体106に保存してデータ保持期間の低下を抑制し、頻繁に更新する情報や頻繁に書き込み/読み出しが行われる情報は着脱NANDフラッシュメモリ本体107に保存してデータ保持期間が短くなったら交換するようにする。
Therefore, in this embodiment, as shown in the table of FIG. 8, information with low writing frequency is stored in the fixed NAND flash memory
これにより、着脱NANDフラッシュメモリ本体107のデータ保持期間が低下して寿命が短くなったとしても、消耗品扱いで交換を繰り返すことによって画像形成装置全体の寿命を延ばすことができる。
As a result, even if the data retention period of the removable NAND flash memory
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、その構成や制御方法は適宜変更可能である。 In addition, this invention is not limited to the said Example, The structure and control method can be changed suitably, unless it deviates from the meaning of this invention.
例えば、上記実施例では、情報処理装置として画像形成装置を例示したが、情報処理装置は画像形成装置に限らず、NANDフラッシュメモリ104を記憶媒体として使用する任意の装置に対して、本発明のフラッシュメモリの構造及び交換方法を同様に適用することができる。
For example, in the above-described embodiment, the image forming apparatus is exemplified as the information processing apparatus. However, the information processing apparatus is not limited to the image forming apparatus, and the present invention is not limited to an arbitrary apparatus using the
本発明は、フラッシュメモリを記憶媒体として使用する情報処理装置及びフラッシュメモリの交換を支援する方法並びに交換を支援するプログラム並びに当該プログラムを記録した記録媒体に利用可能である。 The present invention can be used for an information processing apparatus that uses a flash memory as a storage medium, a method for supporting replacement of a flash memory, a program for supporting replacement, and a recording medium on which the program is recorded.
100 メインコントローラ
101 RAM
102 ROM
103 CPU
104 NANDフラッシュメモリ
105 NANDフラッシュメモリコントローラ
106 固定NANDフラッシュメモリ本体
107、107a〜107e 着脱NANDフラッシュメモリ本体
108 書き込み制御部
109 フラッシュメモリ状態判定部
110 通知部
120 画像読取部
130 画像処理部
140 画像形成部
150 操作表示部
100
102 ROM
103 CPU
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記フラッシュメモリは、データを格納する複数のフラッシュメモリ本体と、前記複数のフラッシュメモリ本体に対してデータの書き込み/読み出しを行うコントローラと、で構成され、
前記複数のフラッシュメモリ本体は、前記コントローラに対して着脱可能な第1のフラッシュメモリ本体を少なくとも1つ備え、
前記フラッシュメモリを制御する制御部は、
前記複数のフラッシュメモリ本体の内のいずれかのフラッシュメモリ本体が予め定めた所定の状態になったか否かを判定するフラッシュメモリ状態判定部と、
前記いずれかのフラッシュメモリ本体が前記所定の状態になったと判定された場合に、前記第1のフラッシュメモリ本体の交換を促す警告を行う通知部と、を備える、ことを特徴とする情報処理装置。 In an information processing apparatus that uses NAND flash memory as a storage medium,
The flash memory includes a plurality of flash memory bodies that store data, and a controller that writes / reads data to / from the plurality of flash memory bodies,
The plurality of flash memory bodies include at least one first flash memory body that is detachable from the controller,
The control unit for controlling the flash memory is
A flash memory state determination unit that determines whether any one of the plurality of flash memory main bodies is in a predetermined state;
An information processing apparatus comprising: a notification unit that issues a warning prompting replacement of the first flash memory main body when it is determined that any one of the flash memory main bodies is in the predetermined state .
前記第1のフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み頻度が前記第2のフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み頻度よりも高くなるように、前記コントローラにデータの書き込みを指示する書き込み制御部を備える、ことを特徴とする請求項2乃至6のいずれか一に記載の情報処理装置。 The control unit further includes:
A write control unit for instructing the controller to write data so that a data write frequency to the first flash memory main body is higher than a data write frequency to the second flash memory main body; The information processing apparatus according to any one of claims 2 to 6.
前記フラッシュメモリは、データを記憶する複数のフラッシュメモリ本体と、前記複数のフラッシュメモリ本体に対してデータの書き込み/読み出しを行うコントローラと、で構成され、
前記複数のフラッシュメモリ本体は、前記コントローラに対して着脱可能な第1のフラッシュメモリ本体と、前記コントローラから着脱できない第2のフラッシュメモリ本体と、を備え、
前記フラッシュメモリを制御する制御部は、
前記第1のフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み頻度が前記第2のフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み頻度よりも高くなるように、前記コントローラにデータの書き込みを指示する書き込み制御部を備える、ことを特徴とする情報処理装置。 In an information processing apparatus that uses NAND flash memory as a storage medium,
The flash memory includes a plurality of flash memory bodies that store data, and a controller that writes / reads data to / from the plurality of flash memory bodies,
The plurality of flash memory bodies include a first flash memory body that can be attached to and detached from the controller, and a second flash memory body that cannot be attached to and detached from the controller.
The control unit for controlling the flash memory is
A write control unit for instructing the controller to write data so that a data write frequency to the first flash memory main body is higher than a data write frequency to the second flash memory main body; Information processing apparatus.
前記第1のフラッシュメモリ本体に書き込まれるデータは、ジョブ履歴情報、カウンタ情報、画像データの中から選択される1つを含み、
前記第2のフラッシュメモリ本体に書き込まれるデータは、プログラム、フォントデータ、表示データの、言語データの中から選択される1つを含む、ことを特徴とする請求項2乃至9のいずれか一に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus is an image forming apparatus;
The data written to the first flash memory body includes one selected from job history information, counter information, and image data,
10. The data written in the second flash memory main body includes one selected from language data among programs, font data, and display data. The information processing apparatus described.
前記フラッシュメモリは、データを記憶する複数のフラッシュメモリ本体と、前記複数のフラッシュメモリ本体に対してデータの書き込み/読み出しを行うコントローラと、で構成され、
前記複数のフラッシュメモリ本体は、前記コントローラに対して着脱可能な第1のフラッシュメモリ本体を少なくとも1つ備え、
前記情報処理装置は、
前記複数のフラッシュメモリ本体の内のいずれかのフラッシュメモリ本体が予め定めた所定の状態になったか否かを判定し、
前記いずれかのフラッシュメモリ本体が前記所定の状態になったと判定した場合に、前記第1のフラッシュメモリ本体の交換を促す警告を行う、ことを特徴とするフラッシュメモリの交換支援方法。 A flash memory replacement support method in an information processing apparatus using NAND flash memory as a storage medium,
The flash memory includes a plurality of flash memory bodies that store data, and a controller that writes / reads data to / from the plurality of flash memory bodies,
The plurality of flash memory bodies include at least one first flash memory body that is detachable from the controller,
The information processing apparatus includes:
Determining whether any one of the plurality of flash memory bodies is in a predetermined state,
A flash memory replacement support method, wherein, when it is determined that any one of the flash memory bodies is in the predetermined state, a warning is given to prompt replacement of the first flash memory body.
前記フラッシュメモリは、データを記憶する複数のフラッシュメモリ本体と、前記複数のフラッシュメモリ本体に対してデータの書き込み/読み出しを行うコントローラと、で構成され、
前記複数のフラッシュメモリ本体は、前記コントローラに対して着脱可能な第1のフラッシュメモリ本体と、前記コントローラから着脱できない第2のフラッシュメモリ本体と、を備え、
前記情報処理装置は、
前記第1のフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み頻度が前記第2のフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み頻度よりも高くなるように、前記コントローラにデータの書き込みを指示する、ことを特徴とするフラッシュメモリの交換支援方法。 A flash memory replacement support method in an information processing apparatus using NAND flash memory as a storage medium,
The flash memory includes a plurality of flash memory bodies that store data, and a controller that writes / reads data to / from the plurality of flash memory bodies,
The plurality of flash memory bodies include a first flash memory body that can be attached to and detached from the controller, and a second flash memory body that cannot be attached to and detached from the controller.
The information processing apparatus includes:
Instructing the controller to write data so that the data writing frequency to the first flash memory body is higher than the data writing frequency to the second flash memory body. Exchange support method.
前記フラッシュメモリは、データを記憶する複数のフラッシュメモリ本体と、前記複数のフラッシュメモリ本体に対してデータの書き込み/読み出しを行うコントローラと、で構成され、
前記複数のフラッシュメモリ本体は、前記コントローラに対して着脱可能な第1のフラッシュメモリ本体を少なくとも1つ備え、
前記情報処理装置に、
前記複数のフラッシュメモリ本体の内のいずれかのフラッシュメモリ本体が予め定めた所定の状態になったか否かを判定するフラッシュメモリ状態判定処理、
前記いずれかのフラッシュメモリ本体が前記所定の状態になったと判定された場合に、前記第1のフラッシュメモリ本体の交換を促す警告を行う通知処理、を実行させる、ことを特徴とするフラッシュメモリ交換支援プログラム。 A flash memory replacement support program that operates on an information processing device that uses a NAND flash memory as a storage medium,
The flash memory includes a plurality of flash memory bodies that store data, and a controller that writes / reads data to / from the plurality of flash memory bodies,
The plurality of flash memory bodies include at least one first flash memory body that is detachable from the controller,
In the information processing apparatus,
A flash memory state determination process for determining whether any one of the plurality of flash memory bodies is in a predetermined state,
A flash memory replacement, wherein a notification process for issuing a warning prompting replacement of the first flash memory body is executed when it is determined that any one of the flash memory bodies is in the predetermined state. Support program.
前記フラッシュメモリは、データを記憶する複数のフラッシュメモリ本体と、前記複数のフラッシュメモリ本体に対してデータの書き込み/読み出しを行うコントローラと、で構成され、
前記複数のフラッシュメモリ本体は、前記コントローラに対して着脱可能な第1のフラッシュメモリ本体と、前記コントローラから着脱できない第2のフラッシュメモリ本体と、を備え、
前記情報処理装置に、
前記第1のフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み頻度が前記第2のフラッシュメモリ本体に対するデータの書き込み頻度よりも高くなるように、前記コントローラにデータの書き込みを指示する書き込み制御処理を実行させる、ことを特徴とするフラッシュメモリ交換支援プログラム。 A flash memory replacement support program that operates on an information processing device that uses a NAND flash memory as a storage medium,
The flash memory includes a plurality of flash memory bodies that store data, and a controller that writes / reads data to / from the plurality of flash memory bodies,
The plurality of flash memory bodies include a first flash memory body that can be attached to and detached from the controller, and a second flash memory body that cannot be attached to and detached from the controller.
In the information processing apparatus,
Causing the controller to execute a write control process for instructing data write so that the data write frequency to the first flash memory body is higher than the data write frequency to the second flash memory body. Feature flash memory replacement support program.
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JP7521249B2 (en) | 2020-04-17 | 2024-07-24 | 株式会社リコー | Image forming apparatus, method for predicting life span of NAND flash memory, and program |
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JPH01292455A (en) * | 1988-05-20 | 1989-11-24 | Hitachi Ltd | Semiconductor storage device |
JP2003057044A (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Aisin Aw Co Ltd | Navigation system, data restoration method and program for the same |
JP2012118853A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Toshiba Corp | Storage device |
-
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- 2014-05-08 JP JP2014096485A patent/JP6288560B2/en active Active
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