JP2016181113A - Memory device and recording and reproducing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、メモリ装置及び収録再生装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a memory device and a recording / playback device.
ストレージ媒体としてフラッシュメモリを採用したビデオサーバがある。このようなビデオサーバにおいては、メモリユニットを複数基板により構成し、メモリ制御ユニットがそれらのメモリユニットを制御することにより、書込み/読出し速度の向上を図ってきた。さらには、1枚のメモリユニットに複数のフラッシュメモリチップを搭載し、それらのフラッシュメモリチップを並列処理することにより、メモリチップ1枚当りのスループットを高いレベルで実現している。 There are video servers that employ flash memory as a storage medium. In such a video server, the memory unit is configured by a plurality of substrates, and the memory control unit controls these memory units, thereby improving the writing / reading speed. Further, a plurality of flash memory chips are mounted on one memory unit, and these flash memory chips are processed in parallel, thereby realizing a high throughput per memory chip.
このようなビデオサーバでは、多数のフラッシュメモリチップを同時並行処理しているため、一部のフラッシュメモリチップの故障への対応が必要不可欠である。一般的な解決方法の一つとして、各メモリユニットそれぞれに余剰フラッシュメモリチップを搭載しておき、故障発生時に同一メモリユニット内で故障チップを余剰フラッシュメモリチップと置き換える方法がある。また、他の解決方法として、メモリユニットそのものを冗長化させ、フラッシュメモリチップの故障発生時に、故障が発生したそのフラッシュメモリチップが搭載されているメモリユニットを冗長メモリユニットと置き換える方法がある。 In such a video server, since a large number of flash memory chips are simultaneously processed in parallel, it is indispensable to cope with a failure of some flash memory chips. As a general solution, there is a method in which a surplus flash memory chip is mounted in each memory unit, and the faulty chip is replaced with a surplus flash memory chip in the same memory unit when a fault occurs. As another solution, there is a method in which the memory unit itself is made redundant, and when a failure occurs in the flash memory chip, the memory unit in which the flash memory chip in which the failure occurs is replaced with a redundant memory unit.
しかしながら、前者の解決方法では、個々のメモリユニットごとに余剰フラッシュメモリチップを搭載する必要がある。そのため、特定のメモリユニットに、そのメモリユニットにおける余剰数を上回るフラッシュメモリチップの故障が発生したときには、別のメモリユニットに余剰フラッシュメモリチップがあったとしても、故障チップを全て余剰フラッシュメモリチップと置き換えることは困難である。従って、フラッシュメモリチップの故障への対応ができない場合があった。また、後者の解決方法では、特定のメモリユニットにおいて多数の故障が発生しても他のメモリユニットに置き換えることが可能であるが、冗長数を超えるメモリユニットの故障発生時には置き換えが困難である。従って、この解決方法でも、フラッシュメモリチップの故障への対応ができない場合があった。また、メモリユニット単位での冗長となるため必要コストが大きくなる可能性があった。 However, in the former solution, it is necessary to mount an extra flash memory chip for each individual memory unit. Therefore, when a failure of a flash memory chip exceeding a surplus in the memory unit occurs in a specific memory unit, even if there is a surplus flash memory chip in another memory unit, all the faulty chips are regarded as surplus flash memory chips. It is difficult to replace. Therefore, there are cases where it is impossible to cope with a failure of the flash memory chip. In the latter solution, even if a number of failures occur in a specific memory unit, it can be replaced with another memory unit. However, when a failure occurs in a memory unit exceeding the redundant number, replacement is difficult. Therefore, even with this solution, there is a case where it is not possible to cope with a failure of the flash memory chip. Further, since the redundancy is made in units of memory units, the necessary cost may be increased.
本発明が解決しようとする課題は、メモリが複数搭載されたメモリユニットを複数有し、メモリの故障に柔軟に対応できるメモリ装置及び収録再生装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a memory device and a recording / playback device that have a plurality of memory units each including a plurality of memories and can flexibly cope with a memory failure.
実施形態のメモリ装置は、複数のメモリユニットと、1以上の第二メモリと、記録用データ生成部と、記録部と、読出部と、復元部とを持つ。メモリユニットは、第一メモリを複数有する。記録用データ生成部は、記録対象データから、複数のメモリユニットそれぞれが有する複数の第一メモリそれぞれを書込み先とする複数の記録用データを生成する。記録部は、複数の記録用データをそれぞれ書込み先の第一メモリに書込む。読出部は、複数のメモリユニットそれぞれが有する複数の第一メモリそれぞれから記録用データを読出す。復元部は、読出された複数の記録用データから記録対象データを復元する。記録部は、第一メモリが故障した場合、故障した第一メモリを書込み先とする記録用データを第二メモリに書込む。読出部は、故障した第一メモリに代えて第二メモリから記録用データを読出す。 The memory device according to the embodiment includes a plurality of memory units, one or more second memories, a recording data generation unit, a recording unit, a reading unit, and a restoration unit. The memory unit has a plurality of first memories. The recording data generation unit generates a plurality of recording data having each of a plurality of first memories included in the plurality of memory units as write destinations from the recording target data. The recording unit writes a plurality of recording data in the first memory of the writing destination. The reading unit reads recording data from each of the plurality of first memories included in each of the plurality of memory units. The restoration unit restores the recording target data from the plurality of read recording data. When the first memory fails, the recording unit writes the recording data with the failed first memory as a write destination to the second memory. The reading unit reads recording data from the second memory instead of the failed first memory.
以下、実施形態のメモリ装置及び収録再生装置を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a memory device and a recording / playback device according to embodiments will be described with reference to the drawings.
図1は、ビデオサーバ1の構成を示す機能ブロック図であり、本実施形態と関係する機能ブロックのみを抽出して示してある。ビデオサーバ1は、メモリ装置を備えた収録再生装置の一例である。同図において、ビデオサーバ1は、収録部2と、再生部3と、サーバ制御部4と、メモリ装置100とを備えている。ビデオサーバ1は、例えば、カメラ、再生デッキ、ノンリニア編集機などからのオンエア用放送番組の素材データを記録(収録)し、オンエア指示にしたがって該当する素材データを選択的に再生(送出)する。ビデオサーバ1は、利用者の操作に基づく指示にしたがい、素材データの書込み制御、又は読出し制御を行う。
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the
収録部2は、例えば、カメラやビデオデッキなどから送られてくる映像信号などの素材データを取得し、取得した素材データを符号化する収録処理を実行する。収録部2は、後述するサーバ制御部4の制御に基づいて、この収録処理を実行し、符号化された素材データをメモリ装置100に出力する。ここで、素材データには、例えば、映像データ、音声データなどが含まれる。なお、実施形態において、収録部2は、メモリ装置100に記録する記録対象データを取得する取得部の一例であり、素材データは、記録対象データとなるコンテンツデータの一例である。
For example, the
再生部3は、メモリ装置100から符号化された素材データを読み出して復号し、復号した素材データ(例えば、映像信号)を出力する再生処理を実行する。このように、再生部3は、メモリ装置100から読出された素材データを出力する。なお、実施形態において、再生部3は、メモリ装置100から読出された記録対象データを出力する出力部の一例である。
The playback unit 3 reads and decodes the encoded material data from the
サーバ制御部4は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などを含むプロセッサであり、ビデオサーバ1を統括的に制御する。サーバ制御部4は、例えば、素材データを収録する場合に、収録部2に対して素材データの取得を指示し、さらに、取得した素材データを符号化するよう指示する。そして、サーバ制御部4は、メモリ装置100に対して素材データの書込みを指示する。また、サーバ制御部4は、例えば、素材データを再生する場合に、メモリ装置100に対して素材データの読出しを指示し、さらに、再生部3に対して、その読出された素材データを符号化されたデータから復号し、復号した素材データを出力させるよう指示する。これにより、サーバ制御部4は、収録部2により取得した素材データをメモリ装置100に記録させる処理と、記録された素材データをメモリ装置100から読出す処理とを行う。
The server control unit 4 is, for example, a processor including a CPU (Central Processing Unit) and the like, and comprehensively controls the
メモリ装置100は、サーバ制御部4の制御に基づいて、素材データを収録(記憶)する記憶装置である。メモリ装置100は、複数のメモリセット5−1〜5−P(Pは2以上の整数)を備えている。なお、メモリセット5−1〜5−Pは、同一の構成であり、ビデオサーバ1又はメモリ装置100が備える任意のメモリセットを示す場合、又は特に区別しない場合には、メモリセット5として説明する。
The
メモリセット5は、メモリ制御ユニット6と、複数のメモリユニット7−1、7−2、・・・、7−N(Nは2以上の整数)とを備えている。なお、メモリユニット7−1〜7−Nは、同一の構成であり、ビデオサーバ1又はメモリ装置100が備える任意のメモリユニットを示す場合、又は特に区別しない場合には、メモリユニット7として説明する。メモリセット5は、サーバ制御部4からの書込み指示を受けた場合に、メモリ制御ユニット6の制御に基づいて、収録部2から出力された素材データを複数のメモリユニット7に、並列して書込む(記憶させる)。また、メモリセット5は、サーバ制御部4からの読出し指示を受けた場合に、メモリ制御ユニット6の制御に基づいて、複数のメモリユニット7から並列して素材データを読出し、読出した素材データを再生部3に出力する。
ここで、図2を参照して、本実施形態によるメモリ装置100及びメモリセット5の構成について、詳細に説明する。
The
Here, with reference to FIG. 2, the configurations of the
図2は、本実施形態によるメモリ装置100の一例を示すブロック図である。
この図において、メモリ装置100は、メモリセット5を備え、メモリセット5は、上述したように、メモリ制御ユニット6と、N個のメモリユニット7(7−1、7−2、・・・、7−N)とを備えている。メモリ制御ユニット6と各メモリユニット7とはそれぞれ、異なる基盤に実装されており、メモリ制御ユニット6と各メモリユニット7とは、接続線により接続される。なお、メモリ装置100は、複数のメモリセット5を備えるが、この図においては、メモリセット5の構成を説明する上で1つのメモリセット5に簡略化して記載している。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the
In this figure, the
N個のメモリユニット7はそれぞれ、M個(Mは2以上の整数)のメモリチップ71(第一メモリ)を有し、複数のメモリチップ71に並列に書込み及び読出しが可能な構成になっている。以下では、n番目(nは1以上N以下の整数)のメモリユニット7−nが備えるm番目(mは1以上M以下の整数)のメモリチップ71−mを、メモリチップ71−m−nと記載する。任意のメモリユニット7−1〜7−Nが有する任意のメモリチップ71−1〜71−Mを示す場合、又は特に区別しない場合には、メモリチップ71として説明する。
Each of the
メモリ制御ユニット6は、例えば、CPUなどを含むプロセッサであり、メモリセット5を統括的に制御する。メモリ制御ユニット6は、余剰メモリ部61と、記憶部63と、収録制御部64と、再生制御部65と、故障判定部66とを備えて構成される。
The
余剰メモリ部61は、K個(Kは1以上の整数)の余剰メモリチップ62(第二メモリ)からなる。k番目(kは1以上K以下の整数)の余剰メモリチップ62を、余剰メモリチップ62−kと記載する。本実施形態では、K<Mであるが、K≧Mであってもよい。任意の余剰メモリチップ62−1〜62−Kを示す場合、又は特に区別しない場合には、余剰メモリチップ62として説明する。余剰メモリチップ62は、メモリチップ71に故障が発生したときの代替(置き換え先)として使用される。
The
記憶部63は、エラー情報及び代替情報を記憶する。
エラー情報は、メモリチップ71を特定する情報である通常用メモリチップ特定情報と、そのメモリチップ71のエラー発生回数とを対応付けた情報である。
代替情報は、故障と判定されたメモリチップ71の通常用メモリチップ特定情報と、そのメモリチップ71の代替で使用される余剰メモリチップ62を特定する情報である余剰メモリチップ特定情報とを対応付けた情報である。
The
The error information is information in which normal memory chip specifying information that is information for specifying the
The replacement information associates the normal memory chip specifying information of the
収録制御部64は、記録用データ生成部641と、記録部642とを備える。
記録用データ生成部641は、収録部2からメモリセット5に入力された素材データをN個のメモリユニット7に分散して並列に書込み処理させるために、素材データからN×M個の記録用データを生成し、メモリユニット7−1〜7−Nに出力する。例えば、記録用データ生成部641は、素材データをN×M個より少ない数に分割し、分割したデータに対して冗長化のためのデータを加えてN×M個の記録用データを生成する。なお、記録用データ生成部641は、素材データに誤り訂正符号化を行って生成されたデータを分割してN×M個の記録用データを生成してもよい。
The
The recording
記録部642は、記録用データ生成部641が生成したN×M個の記録用データを、N個の各メモリユニット7のM個の各メモリチップ71に並列に記憶(記録)させる。このとき、記録部642は、代替情報を参照し、通常用メモリチップ特定情報が示すメモリチップ71に書込むべき記録用データを、その通常用メモリチップ特定情報に対応付けられた余剰メモリチップ特定情報が示す余剰メモリチップ62に書込む。また、記録部642は、書込みが失敗したメモリチップ71の通常用メモリチップ特定情報を故障判定部66に出力する。
The
再生制御部65は、読出部651と、復号部652(復元部)とを備える。読出部651は、複数のメモリユニット7から分割された記録用データを読出す。このとき、記録部642は、代替情報を参照し、通常用メモリチップ特定情報が示すメモリチップ71から読出すべき記録用データを、その通常用メモリチップ特定情報に対応付けられた余剰メモリチップ特定情報が示す余剰メモリチップ62から読出す。
The
復号部652は、読出部651が読出した記録用データから素材データを復号(復元)し、再生部3に出力する。また、復号部652は、復号の処理において記録用データの読出しが失敗したメモリチップ71を検出した場合、そのメモリチップ71の通常用メモリチップ特定情報を故障判定部66に出力する。なお、読出部651において記録用データの読出しの失敗を検出可能な場合、読出部651がその検出したメモリチップ71の通常用メモリチップ特定情報を故障判定部66に出力してもよい。
The
故障判定部66は、記録部642から書込みが失敗(エラー)となったメモリチップ71の通常用メモリチップ特定情報を受信する。また、故障判定部66は、復号部652(又は読出部651)から読出しが失敗(エラー)となったメモリチップ71の通常用メモリチップ特定情報を受信する。故障判定部66は、受信した通常用メモリチップ特定情報に基づいて記憶部63に記憶されるエラー情報を更新する。故障判定部66は、更新後のエラー情報により、エラー発生回数が閾値を超えた通常用メモリチップ特定情報を検出すると、その通常用メモリチップ特定情報により特定されるメモリチップ71を故障と判定する。故障判定部66は、故障と判定したメモリチップ71の代替で使用する余剰メモリチップ62を決定し、記憶部63に記憶される代替情報を更新する。
The
なお、余剰メモリチップ62及びメモリチップ71は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、例えば、NAND型フラッシュメモリである。余剰メモリチップ62及びメモリチップ71は、半導体メモリの一例である。
The
図3は、エラー情報の例を示す図である。同図に示すエラー情報81は、通常用メモリチップ特定情報と、その通常用メモリチップ特定情報により特定されるメモリチップ71のエラー発生回数とを対応付けた情報である。同図では、通常用メモリチップ特定情報を、メモリユニット7の番号と、メモリユニット7におけるメモリチップ71の番号との組み合わせにより示している。なお、N個のメモリユニット7が備えるメモリチップ71に通番を付与し、通常用メモリチップ特定情報として用いてもよい。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of error information. The
図4は、代替情報の例を示す図である。同図に示す代替情報82は、通常用メモリチップ特定情報と、その通常用メモリチップ特定情報により特定されるメモリチップ71の代替で使用される余剰メモリチップ62の余剰メモリチップ特定情報とを対応付けた情報である。同図では、余剰メモリチップ特定情報を、余剰メモリチップ62の番号により示している。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of alternative information. The
次に、メモリ装置100の動作について説明する。
図5は、メモリ装置100における収録処理を示すフローチャートである。
メモリ装置100の収録制御部64は、サーバ制御部4からの書込み指示を受信する。記録用データ生成部641は、収録部2から入力された素材データから、N個のメモリユニットそれぞれが有するM個のメモリチップ71それぞれを書込み先とするN×M個の記録用データを生成する(ステップS110)。記録部642は、記憶部63に記憶される代替情報を参照し、故障が発生しているメモリチップ71があるか否かを判断する(ステップS120)。記録部642は、代替情報に通常用メモリチップ特定情報が登録されていない場合、故障が発生しているメモリチップ71がないと判断し(ステップS120:NO)、ステップS130の処理を行う。すなわち、記録部642は、ステップS110において生成されたN×M個の記録用データを、それら記録用データそれぞれの書込み先となっているメモリユニット7のメモリチップ71に並列に書込む(ステップS130)。
Next, the operation of the
FIG. 5 is a flowchart showing recording processing in the
The
一方、記録部642は、代替情報に通常用メモリチップ特定情報が登録されていない場合、故障が発生しているメモリチップ71があると判断し (ステップS120:YES)、ステップS140の処理を行う。すなわち、記録部642は、代替情報から通常用メモリチップ特定情報と、対応する余剰メモリチップ特定情報とを読出す。記録部642は、通常用メモリチップ特定情報により故障が発生しているメモリチップ71を特定し、余剰メモリチップ特定情報によりそのメモリチップ71の代替となる余剰メモリチップ62を特定する(ステップS140)。記録部642は、記録用データを、メモリユニット7−1〜7−Nの故障が発生していないメモリチップ71と、故障が発生しているメモリチップ71の代替の余剰メモリチップ62とに並列に書込む(ステップS150)。つまり、記録部642は、記録用データのうち、代替情報に通常用メモリチップ特定情報が登録されていないメモリチップ71を書込み先とする記録用データを、その書込み先のメモリチップ71に書込む。一方、記録部642は、記録用データのうち、代替情報に通常用メモリチップ特定情報が登録されているメモリチップ71を書込み先とする記録用データを、メモリユニット7には送らず、そのメモリチップ71の代替の余剰メモリチップ62に書込む。
On the other hand, if the normal memory chip specifying information is not registered in the replacement information, the
ステップS130の処理の後、あるいは、ステップS150の処理の後、記録部642は、書込みがエラーとなったメモリチップ71があるか否かを判定する(ステップS160)。記録部642は、書込みがエラーとなったメモリチップ71がないと判定した場合(ステップS160:NO)、処理を終了する。一方、記録部642は、書込みがエラーとなったメモリチップ71がある場合(ステップS160:YES)、そのメモリチップ71を特定する通常用メモリチップ特定情報を故障判定部66に出力し、処理を終了する(ステップS170)。
After the process of step S130 or after the process of step S150, the
図6は、メモリ装置100における再生処理を示すフローチャートである。
メモリ装置100の再生制御部65は、サーバ制御部4からの読出し指示を受信する。読出部651は、記憶部63に記憶される代替情報を参照し、故障が発生しているメモリチップ71があるか否かを判断する(ステップS210)。読出部651は、代替情報に通常用メモリチップ特定情報が登録されていない場合、故障が発生しているメモリチップ71がないと判断し(ステップS210:NO)、N個のメモリユニットそれぞれのM個のメモリチップ71から記録用データを並列に読出す(ステップS220)。
FIG. 6 is a flowchart showing playback processing in the
The
一方、読出部651は、代替情報に通常用メモリチップ特定情報が登録されていない場合、故障が発生しているメモリチップ71があると判断し(ステップS210:YES)、ステップS230の処理を行う。すなわち、読出部651は、代替情報から通常用メモリチップ特定情報と、対応する余剰メモリチップ特定情報とを読出す。読出部651は、通常用メモリチップ特定情報により故障が発生しているメモリチップ71を特定し、余剰メモリチップ特定情報によりそのメモリチップ71の代替となる余剰メモリチップ62を特定する(ステップS230)。読出部651は、メモリユニット7−1〜7−Nの故障が発生していないメモリチップ71と、故障が発生しているメモリチップ71の代替の余剰メモリチップ62とから、並列に記録用データを読出す(ステップS240)。
On the other hand, when the normal memory chip specifying information is not registered in the replacement information, the
復号部652は、ステップS220又はステップS240において読出された複数の記録用データから素材データを復号し、再生部3に出力する(ステップS250)。復号部652は、読出しがエラーとなったメモリチップ71があるか否かを判定する(ステップS260)。復号部652は、復号処理の過程で記録用データに誤りを検出しなかった場合、読出しがエラーとなったメモリチップ71がないと判定し(ステップS260:NO)、処理を終了する。一方、復号部652は、復号処理の過程で誤りがあった記録用データを検出した場合、読出しがエラーとなったメモリチップ71があると判定する(ステップS260:YES)。復号部652は、誤りがあった記録用データの読出し元のメモリチップ71を特定する通常用メモリチップ特定情報を、故障判定部66に出力し、処理を終了する(ステップS270)。
The
図7は、メモリ装置100における故障判定処理を示すフローチャートである。
故障判定部66は、記録部642又は読出部651から通常用メモリチップ特定情報を受信する(ステップS310)。故障判定部66は、受信した通常用メモリチップ特定情報に基づいてエラー情報を更新する(ステップS320)。すなわち、故障判定部66は、受信した通常用メモリチップ特定情報がエラー情報に未登録の場合は、受信した通常用メモリチップ特定情報を新たにエラー情報に登録し、エラー発生回数「1」を設定する。故障判定部66は、受信した通常用メモリチップ特定情報がエラー情報に登録済みである場合、その通常用メモリチップ特定情報に対応して登録されているエラー発生回数を、1を加算した回数に更新する。
FIG. 7 is a flowchart showing a failure determination process in the
The
故障判定部66は、受信した通常用メモリチップ特定情報に対応したエラー発生回数を、閾値と比較する(ステップS330)。故障判定部66は、エラー発生回数が閾値未満であると判断した場合(ステップS330:NO)、処理を終了する。故障判定部66は、エラー発生回数が閾値以上であると判断した場合(ステップS330:YES)、受信した通常用メモリチップ特定情報が代替情報に登録済みであるか否かを判断する(ステップS340)。故障判定部66は、代替情報に登録済みであると判断した場合(ステップS340:YES)、処理を終了する。
The
一方、故障判定部66は、受信した通常用メモリチップ特定情報が代替情報に未登録であると判断した場合(ステップS340:NO)、ステップS350の処理を行う。すなわち、故障判定部66は、代替情報に余剰メモリチップ特定情報が登録されていない余剰メモリチップ62の中から、代替として使用する余剰メモリチップ62を割当てる。故障判定部66は、受信した通常用メモリチップ特定情報と、代替として割当てた余剰メモリチップ62を示す余剰メモリチップ特定情報とを対応付けて代替情報に登録する(ステップS350)。
On the other hand, when the
なお、メモリ装置100は、図5のステップS160〜ステップS170の処理と、図6のステップS250〜ステップS270の処理とのうち一方のみを実行してもよい。つまり、メモリ装置100は、メモリチップ71への書込みエラーと、メモリチップ71からの読出しエラーとのいずれかのみ、あるいは、両方を、故障の判定に用いてもよい。
Note that the
なお、記録用データ生成部641が、N×M個よりも少ない記録用データを生成してもよい。例えば、記録用データ生成部641が、N×j個(j<M)個の記録用データを生成する。記録部642は、生成されたN×j個の記録用データを、それら記録用データそれぞれの書込み先であるN個の各メモリユニット7のj個の各メモリチップ71に並列に記憶(記録)させる。このとき記録部642は、故障が発生したメモリチップ71が書込み先の記録用データについては、そのメモリチップ71の代替の余剰メモリチップ62に書き込む。
また、読出部651は、N個のメモリユニットそれぞれのj個のメモリチップ71から記録用データを並列に読出してもよい。このとき読出部651は、故障が発生したメモリチップ71については、そのメモリチップ71の代替の余剰メモリチップ62から記録用データを読み出す。
Note that the recording
Further, the
次に、メモリ制御ユニット6への余剰メモリ実装による冗長化の具体例を説明する。
図8は、メモリ装置100において1つのメモリユニット7のメモリチップ71が故障した場合の置き換えの例を示す。
故障判定部66は、メモリユニット7−1のメモリチップ71−1−1〜71−4−1のエラー回数が閾値に達したため、故障と判断する。故障判定部66は、故障したメモリチップ71−1−1〜71−4−1にそれぞれ、余剰メモリチップ62−1〜62−4を代替のメモリチップとして割当てる。故障判定部66は、メモリチップ71−1−1の通常用メモリチップ特定情報と、余剰メモリチップ62−1の余剰メモリチップ特定情報とを対応付けて代替情報に書込む。同様に、故障判定部66は、メモリチップ71−2−1の通常用メモリチップ特定情報と、余剰メモリチップ62−2の余剰メモリチップ特定情報とを対応付けて代替情報に書込み、メモリチップ71−3−1の通常用メモリチップ特定情報と、余剰メモリチップ62−3の余剰メモリチップ特定情報とを対応付けて代替情報に書込む。さらに、故障判定部66は、メモリチップ71−4−1の通常用メモリチップ特定情報と、余剰メモリチップ62−4の余剰メモリチップ特定情報とを対応付けて代替情報に書込む。
Next, a specific example of redundancy by mounting excess memory in the
FIG. 8 shows an example of replacement when the
The
素材データの収録時、記録用データ生成部641は、収録部2から入力された素材データからN×M個の記録用データを生成する。記録部642は、代替情報を参照し、メモリチップ71−1−1〜71−4−1に故障が発生しており、余剰メモリチップ62−1〜6−4が置き換え先(代替)であることを認識する。記録部642は、記録用データを、メモリユニット7−1〜7−Nの故障が発生していないメモリチップ71と、故障が発生しているメモリチップ71の代替の余剰メモリチップ62とに並列に書込む。つまり、記録部642は、メモリチップ71−1−1〜71−4−1以外が書込み先の記録用データを、それぞれの書込み先のメモリユニット7−1〜7−Nの各メモリチップ71に書込む。また、記録部642は、メモリチップ71−1−1〜71−4−1が書込み先の記録用データを余剰メモリチップ62−1〜62−4に書込む。
When recording the material data, the recording
素材データの再生時、読出部651は、代替情報を参照し、メモリチップ71−1−1〜71−4−1に故障が発生しており、余剰メモリチップ62−1〜6−4が置き換え先(代替)であることを認識する。読出部651は、メモリチップ71−1−1〜71−4−1以外のメモリユニット7−1〜7−Nの各メモリチップ71と、余剰メモリチップ62−1〜62−4とのそれぞれから記録用データを並列に読出す。復号部652は、読出部651が読出した記録用データから素材データを復号し、再生部3に出力する。
When reproducing the material data, the
従来は、メモリ装置が備える複数のメモリユニットそれぞれに余剰のメモリチップを実装していた。例えば、3つのメモリユニットそれぞれに、2個の余剰のメモリチップを実装する従来のメモリ装置があるとする。一方、本実施形態では、例えば、N=3のとき、メモリ装置100が備える3つのメモリユニット7には余剰のメモリチップを実装せず、メモリ制御ユニット6に、6個の余剰メモリチップ62を実装する。この場合、メモリ装置100は、従来のメモリ装置と同じ個数の余剰のメモリチップを実装することになる。
しかし、従来のメモリ装置では、1つのメモリユニットあたり2個のメモリチップまでの故障にしか対応できないが、本実施形態のメモリ装置100の場合、1つのメモリユニット7における最大6個までの故障に対応可能となる。
Conventionally, an excess memory chip is mounted on each of a plurality of memory units included in a memory device. For example, assume that there is a conventional memory device in which two extra memory chips are mounted in each of three memory units. On the other hand, in the present embodiment, for example, when N = 3, the surplus memory chips are not mounted in the three
However, in the conventional memory device, only a failure of up to two memory chips per memory unit can be dealt with, but in the case of the
図9は、メモリ装置100において複数のメモリユニット7のメモリチップ71が故障した場合の置き換えの例を示す。
故障判定部66は、メモリユニット7−1のメモリチップ71−1−1、メモリユニット7−2のメモリチップ71−1−2、及び、メモリユニット7−Nのメモリチップ71−1−N〜71−4−Nのエラー回数が閾値に達したため、故障と判断する。故障判定部66は、メモリチップ71−1−1に余剰メモリチップ62−1を代替のメモリチップとして割当て、メモリチップ71−1−2に余剰メモリチップ62−2を代替のメモリチップとして割当てる。また、故障判定部66は、メモリチップ71−1−N〜71−4−Nにそれぞれ、余剰メモリチップ62−3〜62−6を代替のメモリチップとして割当てる。故障判定部66は、故障が発生したメモリチップ71の通常用メモリチップ特定情報と、代替の余剰メモリチップ62の余剰メモリチップ特定情報とを対応付けて代替情報に書込む。
FIG. 9 shows an example of replacement when the
The
素材データの収録時、記録用データ生成部641は、収録部2から入力された素材データからN×M個の記録用データを生成する。記録部642は、代替情報を参照し、メモリチップ71−1−1、71−1−2、71−1−N〜71−4−Nに故障が発生しており、余剰メモリチップ62−1〜62−6が置き換え先(代替)であることを認識する。記録部642は、記録用データを、メモリユニット7−1〜7−Nの故障が発生していないメモリチップ71と、故障が発生しているメモリチップ71の代替の余剰メモリチップ62とに並列に書込む。つまり、記録部642は、メモリチップ71−1−1、71−1−2、71−1−N〜71−4−N以外が書込み先の記録用データを、それぞれの書込み先のメモリユニット7−1〜7−Nの各メモリチップ71に書込む。記録部642は、メモリチップ71−1−1、71−1−2、71−1−N〜71−4−Nが書込み先の記録用データをそれぞれ、余剰メモリチップ62−1〜62−6に書込む。
When recording the material data, the recording
素材データの再生時、読出部651は、代替情報を参照し、メモリチップ71−1−1、71−1−2、71−1−N〜71−4−Nに故障が発生しており、余剰メモリチップ62−1〜6−6が置き換え先(代替)であることを認識する。読出部651は、メモリチップ71−1−1、71−1−2、71−1−N〜71−4−N以外のメモリユニット7−1〜7−Nの各メモリチップ71と、余剰メモリチップ62−1〜62−Nとのそれぞれから記録用データを並列に読出す。復号部652は、読出部651が読出した記録用データから素材データを復号し、再生部3に出力する。
When reproducing the material data, the
上述した例のように、3つのメモリユニットそれぞれに、2個の余剰のメモリチップを実装する従来のメモリ装置があるとする。一方、上述した例のように、本実施形態のメモリ装置100においては、3つのメモリユニット7には余剰のメモリチップを実装せず、メモリ制御ユニット6に6個の余剰メモリチップ62を実装する。このメモリ装置100は、従来のメモリ装置と同じ個数の余剰のメモリチップを実装することになる。
この場合、従来のメモリ装置ではメモリユニットあたり2個までの故障に対応できるが、本実施形態のメモリ装置100は、メモリユニットの数を問わず、合計6個までのメモリチップ71の故障に対応できる。複数のメモリユニット(基板)において故障が発生したとしても、故障したメモリチップ71の合計値が余剰メモリチップ62の数を上回らない限り、故障への対応が可能である。従って、メモリユニット内のみの代替えであった従来のメモリ装置よりもメモリチップの故障への対応の自由度が高くなる。
この自由度の高さを生かし、メモリ制御ユニットに実装する余剰のメモリチップを削減しても、これまでとほぼ同等の冗長性を確保する考え方をとることも可能となる。
As in the example described above, it is assumed that there is a conventional memory device in which two redundant memory chips are mounted in each of the three memory units. On the other hand, as in the above-described example, in the
In this case, the conventional memory device can cope with up to two failures per memory unit. However, the
Taking advantage of this high degree of freedom, even if the number of excess memory chips to be mounted on the memory control unit is reduced, it is possible to take the idea of securing redundancy that is almost the same as before.
上記実施形態によれば、メモリ制御ユニット6に予め代替用(置換え用)の余剰メモリチップ62を実装しておく。そして、メモリユニット7においてメモリチップ71の故障が発生した際には、故障したメモリチップ71に書込む予定であったデータをメモリユニット7には送らず、メモリ制御ユニット6に実装されている余剰メモリチップ62に書込む。
According to the above embodiment, the
従来は、メモリユニットごとに実装された余剰メモリチップの数が、一つのメモリユニットで対応可能な同時チップ故障最大値であった。本実施形態では、余剰メモリチップ62がメモリ制御ユニット6に集約されることにより、メモリ制御ユニット6に実装された余剰メモリチップ62の数を、一つのメモリユニット7について同時に置き換え可能なチップ故障最大値とすることが可能となる。
Conventionally, the number of surplus memory chips mounted in each memory unit is the maximum simultaneous chip failure value that can be handled by one memory unit. In this embodiment, the
また、メモリ制御ユニット6が備える余剰メモリチップ62への置き換えは、特定のメモリユニット7のメモリチップ71には限られない。よって、同時に複数のメモリユニット7においてメモリチップ71が故障した場合でも置き換えの対応が可能であり、余剰のメモリチップをより効率的に(フレキシブルに)使用することが可能となる。よって、余剰メモリチップの数を従来方法より削減しても、高い故障置き換え効果を得ることが可能となる。
Further, the replacement of the
上記のように、故障したメモリチップ71を余剰メモリチップ62に置き換えてデータを書込むことで、余剰メモリチップ62を効率良く利用できる。従って、最小の余剰のメモリチップにより、つまりは、最小のコストにより、最大の置き換え効果を得ることができる。
As described above, by replacing the failed
なお、上記実施形態では、メモリ制御ユニット6内に余剰メモリ部61を備えているが、メモリ装置100は、メモリ制御ユニット6と接続されるメモリユニットに余剰メモリ部61(余剰メモリチップ62)を備えるように構成してもよい。このような構成でも、上記実施形態と同様の効果が得られる。ただし、メモリ制御ユニット6内に余剰メモリ部61を備える構成の場合、メモリユニットを実装する基盤の数の増加を抑えることができ、かつ、メモリ制御ユニット6と余剰メモリ部61を備えるメモリユニットとの間の接続線も不要である。
In the above embodiment, the
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、複数のメモリを搭載したメモリユニットを複数有するメモリ装置がメモリ制御ユニットに余剰メモリを持つことにより、メモリユニットにおける一部のメモリの故障に柔軟に対応することができる。 According to at least one embodiment described above, a memory device having a plurality of memory units equipped with a plurality of memories has a surplus memory in the memory control unit, thereby flexibly responding to a failure of a part of the memory in the memory unit. can do.
なお、実施形態におけるビデオサーバ1の収録部2、再生部3、及び、サーバ制御部4の全て又は一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述したビデオサーバ1の処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、インターネットやWAN、LAN、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、CD−ROM等の非一過性の記録媒体であってもよい。
Note that a program for realizing all or a part of the functions of the
Further, the “computer system” may include a plurality of computer devices connected via a network including a communication line such as the Internet, WAN, LAN, and dedicated line. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. As described above, the recording medium storing the program may be a non-transitory recording medium such as a CD-ROM.
また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部又は外部に設けられた記録媒体も含まれる。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後にビデオサーバ1が備える各構成で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
The recording medium also includes a recording medium provided inside or outside that is accessible from the distribution server in order to distribute the program. It should be noted that the program may be divided into a plurality of parts and downloaded at different timings, and the composition of the
また、上述したビデオサーバ1及びメモリ制御ユニット6の機能の一部又は全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
Also, some or all of the functions of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…ビデオサーバ、2…収録部、3…再生部、4…サーバ制御部、5…メモリセット、6…メモリ制御ユニット、7…メモリユニット、61…余剰メモリ部、62…余剰メモリチップ、63…記憶部、64…収録制御部、65…再生制御部、66…故障判定部、71…メモリチップ、641…記録用データ生成部、642…記録部、651…読出部、652…復号部、100…メモリ装置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
1以上の第二メモリと、
記録対象データから、複数の前記メモリユニットそれぞれが有する複数の前記第一メモリそれぞれを書込み先とする複数の記録用データを生成する記録用データ生成部と、
複数の前記記録用データをそれぞれの書込み先の前記第一メモリに書込む記録部と、
複数の前記メモリユニットそれぞれが有する複数の前記第一メモリそれぞれから前記記録用データを読出す読出部と、
前記読出部により読出された複数の前記記録用データから前記記録対象データを復元する復元部とを備え、
前記記録部は、前記第一メモリが故障した場合、故障した前記第一メモリを書込み先とする前記記録用データを前記第二メモリに書込み、
前記読出部は、故障した前記第一メモリに代えて前記第二メモリから前記記録用データを読出すメモリ装置。 A plurality of memory units having a plurality of first memories;
One or more second memories;
A recording data generation unit that generates a plurality of recording data with each of the plurality of first memories included in each of the plurality of memory units as write destinations from the recording target data;
A recording unit for writing a plurality of the recording data to the first memory of each writing destination;
A reading unit for reading the recording data from each of the plurality of first memories included in each of the plurality of memory units;
A restoration unit for restoring the recording target data from the plurality of recording data read by the reading unit,
When the first memory fails, the recording unit writes the recording data to the second memory with the failed first memory as a write destination,
The memory device that reads the recording data from the second memory in place of the failed first memory.
前記メモリ制御ユニットは、前記第二メモリと、前記記録用データ生成部と、前記記録部と、前記読出部と、前記復元部とを備える請求項1に記載のメモリ装置。 A memory control unit connected to the plurality of memory units by connection lines;
The memory device according to claim 1, wherein the memory control unit includes the second memory, the recording data generation unit, the recording unit, the reading unit, and the restoration unit.
前記記録部は、故障した前記第一メモリを書込み先とする前記記録用データを、前記代替情報が示す代替の前記第二メモリに書込み、
前記読出部は、故障した前記第一メモリに代えて前記代替情報が示す代替の前記第二メモリから前記記録用データを読出す、
請求項1又は請求項2に記載のメモリ装置。 A storage unit for storing replacement information indicating the second memory instead of the failed first memory;
The recording unit writes the recording data having the failed first memory as a writing destination to the alternative second memory indicated by the alternative information,
The reading unit reads the recording data from the alternative second memory indicated by the alternative information instead of the failed first memory;
The memory device according to claim 1 or 2.
前記読出部は、複数の前記記録用データを並列に読出す、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のメモリ装置。 The recording unit writes a plurality of the recording data in parallel,
The reading unit reads a plurality of the recording data in parallel.
The memory device according to any one of claims 1 to 3.
前記メモリ装置に記録する記録対象データを取得する取得部と、
前記メモリ装置から読出した前記記録対象データを出力する出力部と、
を備える収録再生装置。 A memory device according to any one of claims 1 to 6,
An acquisition unit for acquiring recording target data to be recorded in the memory device;
An output unit for outputting the recording target data read from the memory device;
Recording / playback device comprising
Priority Applications (1)
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JP2015060821A JP2016181113A (en) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Memory device and recording and reproducing apparatus |
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JP2019057049A (en) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | 株式会社東芝 | Video server and broadcasting system |
CN112420535A (en) * | 2019-08-21 | 2021-02-26 | 中移物联网有限公司 | Chip manufacturing method and system |
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