JP6532240B2 - 情報処理装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）が装着されている記憶制御装置のパワーオン時の制御に関する技術である。

複数の記憶装置（例えばＨＤＤ）を用いたディスクアレイ装置が知られている。ディスクアレイ装置は、上位装置であるホストと接続され、ホストから見ると１つの記憶装置のように振る舞う。またディスクアレイ装置は、下位装置として例えば２つの記憶装置を接続し、ホストには意識させずに記憶装置のミラーリング（ＲＡＩＤ１）を行う。

このようなディスクアレイ装置を含む画像処理装置においては、パワーオン時に各装置に電源が投入される。ディスクアレイ装置に接続された２つの記憶装置はそれぞれ、電源が投入されるとスピンアップ等の初期動作を行い、自身が使用可能になると上位装置であるディスクアレイ装置へ初期動作の完了を通知する。ディスクアレイ装置は全ての記憶装置から初期動作の完了が通知されたことを受けて、ホストへ初期動作の完了を通知する。この通知の完了後、ディスクアレイ装置は２つの記憶装置を制御して、ホストからの要求（例えば、ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ）に応答することができる。

ここで、例えば画像処理装置においてディスクアレイ装置を用いる場合、パワーオン時には、前述したようなディスクアレイ装置や記憶装置だけでなく、プリント装置やスキャナ装置など、さまざまな機能をもった装置に電源を投入する必要がある。一方、画像処理装置内に供給できる最大電力量は、搭載された電力制御部の能力により上限がある。電力消費量が多くなるパワーオン時においても、当然最大電力量を超えないよう制御する必要がある。

特許文献１には、装置の一部への電力供給を遅らせることで、パワーオン時のピーク電力を下げるよう制御する技術が開示されている。特にＨＤＤにおいては、初期動作に含まれるスピンアップ時に電力を多く消費する傾向にある。そのため、２つのＨＤＤのうち、まず一方のＨＤＤに電力を投入し初期動作を行わせ、その後もう一方のＨＤＤに電力を投入すれば、ピーク電力を下げることが可能になる。

特開２００９−２７１６３７号公報

前述のように、ディスクアレイ装置は、複数のＨＤＤ全ての初期動作が完了した通知を受けて、ホストからの要求に応答することできる。そのため、各ＨＤＤに電力を投入するタイミングをずらした時間だけ、ディスクアレイ装置がホストからの要求に応答できる時間が遅くなってしまう。例えば画像処理装置の場合には、パワーオン時に制御用のファームウェアや、各装置の設定値等をホストであるＣＰＵが記憶装置からｒｅａｄしてＲＡＭ等に保存し、保存した各データをＣＰＵが読み込んで、各装置の制御を行う必要がある。そのため、結果的に画像処理装置をパワーオンしてから画像処理装置が使用可能になるまでの時間が遅くなってしまう。

本発明に係る情報処理装置は、第１の記憶装置と第２の記憶装置とを含む複数の記憶装置と、前記複数の記憶装置を用いてミラーリングを行なう記憶制御装置と、前記記憶装置に電力を供給する電力供給手段と、を有する情報処理装置であって、前記電力供給手段は、前記情報処理装置のパワーオン時に前記第１の記憶装置に電力を供給し、前記第１の記憶装置への電力の供給開始からタイミングをずらして前記第２の記憶装置に電力を供給するように構成され、前記記憶制御装置は、複数の前記記憶装置のそれぞれの稼動状態を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した前記稼動状態が、前記第１の記憶装置の初期化が完了したことを示す第１の状態において、Ｒｅａｄ要求を許可し、前記取得手段で取得した前記稼動状態が、複数の前記記憶装置の全ての初期化が完了したことを示す第２の状態において、前記Ｒｅａｄ要求およびＷｒｉｔｅ要求を許可する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記第２の状態になる前に前記Ｗｒｉｔｅ要求を受信した場合、前記第２の状態になるまで待機することを特徴とする。

本発明によれば、ディスクアレイ装置を用いて複数のＨＤＤのミラーリングを行い、パワーオン時にＨＤＤに電力を投入するタイミングをずらしてピーク電力を下げる構成において、ＨＤＤが読み込み可能になるタイミングを早めることができる。

実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 実施例に係る画像処理装置のパワーオン時に電力制御部が行うＨＤＤの電力制御を示すフローチャートである。 実施例に係る画像処理装置のパワーオン時にミラーリング制御部が行う制御を示すフローチャートである。 実施例におけるミラーリング制御部が上位装置からの要求を受けた際の制御を示すフローチャートである。 実施例における効果の例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお以下の実施例において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

図１は、ＭＦＰ１の構成を示すブロック図である。ＭＦＰ１は、画像処理装置の一例であり、メインコントローラ１００、ディスクアレイ装置２００、ＨＤＤ３０１、ＨＤＤ３０２、電力制御部４００、ＵＩ５００、スキャナ６００、プリンタ７００を有する。なお、本実施例では画像処理装置を例に挙げて説明するが、必ずしも画像処理装置でなくてもよい。すなわち、ディスクアレイ装置２００を用いる装置であればいずれの装置であってもよく、情報処理装置（例えばＰＣ等）であってもよい。また、ディスクアレイ装置２００、ＨＤＤ３０１、ＨＤＤ３０２は、ＭＦＰ１の外部に存在することとしてもよい。例えばディスクアレイ装置２００及びＨＤＤ３０２は、ＭＦＰ１のオプションとして着脱可能としてもよい。ディスクアレイ装置２００及びＨＤＤ３０２が装着されないとき、ＨＤＤ３０１はメインコントローラ１００と直接接続されることになる。

メインコントローラ１００は、ＭＦＰ１の制御全般を司る。メインコントローラ１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＳＲＡＭ１０４を有する。ＣＰＵ１０１は、メインコントローラ１００の各構成、ディスクアレイ装置２００、ＵＩ５００、スキャナ６００、プリンタ７００等を制御する。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が用いるプログラム等を記憶する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１が動作する際のワーク領域等として機能する。ＳＲＡＭ１０４は、ＣＰＵ１０１が動作する際に用いる各種データを記憶する。メインコントローラ１００は、ディスクアレイ装置２００の上位装置（ホスト）として機能する。

ディスクアレイ装置２００（記憶制御装置）は、メインコントローラ１００からの指示により、ＨＤＤ３０１及びＨＤＤ３０２に対してデータの書き込み（Ｗｒｉｔｅ）又は読み出し（Ｒｅａｄ）を行う。ディスクアレイ装置２００は、ミラーリング制御部２０１とデータ記憶部２０２とを有する。ミラーリング制御部２０１は、ＨＤＤ３０１及びＨＤＤ３０２のミラーリングを行う。ミラーリングとは、複数のＨＤＤ（本実施例では２台のＨＤＤ）に同じデータを書き込むことにより、１台のＨＤＤが故障した場合に、もう１台のＨＤＤのデータを用いてデータを復元することが可能な技術である。データ記憶部２０２は、ミラーリングの際に使用する各種データを記憶する。データ記憶部２０２には、例えばフラッシュＲＯＭやボタン型電池でデータが保持されるＳＲＡＭ等が使用される。データ記憶部２０２に記憶されるデータとしては、ＨＤＤの種類や個数等が含まれる。またデータ記憶部２０２は、本実施例においては、上位装置（図１ではメインコントローラ１００）からの要求に対する許可の状況を示す許可状態情報を記憶する。許可状態情報は、例えば上位装置からの要求のうちＲｅａｄのみ許可することを示すか、または、Ｒｅａｄ及びＷｒｉｔｅを含む全ての要求を許可することを示すか、あるいはいずれの要求も許可しないことを示す情報を含む。許可状態情報は、例えば所定の値が上記の各状態を示すようなフラグによって実装されることが可能である。ミラーリング制御部２０１は、上位装置からの要求があった場合にこの許可状態情報を参照して処理を切り替える。詳細については後述する。なお、許可状態情報は、パワーオン時はいずれもＯＦＦ（いずれの要求も許可しない）に設定される。ＨＤＤ３０１及びＨＤＤ３０２は、データを記憶する不揮発性の記憶装置である。後述する電力制御部４００の制御によって、ＨＤＤ３０１及びＨＤＤ３０２の電力が、電力線３１１及び電力線３１２を経由して供給される。なお、記憶装置としては、ＨＤＤ以外の記憶装置（例えばＳＳＤ等）であってもよい。

電力制御部４００は、図１に示すＭＦＰ１の各ブロックへの電力制御を行う。ＭＦＰ１のパワーオン時、例えば不図示の外部電源から電力供給を受けると、各ブロックに電力を供給する制御を開始する。各ブロックは、電力が供給されると、所定の初期化等を行う。各ブロックの初期化が完了するとＭＦＰ１が使用可能になる。そのため、電力消費量が電力制御部の許容できる範囲であれば全ブロックに電力を供給すれば良い。しかし、パワーオン時など、最も消費電力が高くなる電力量に合わせて電力制御部の能力を高くすれば、コストが高くなる。そのため、まず初期化処理に時間がかかるメインコントローラ１００やプリンタ７００に電力を供給する。また、メインコントローラ１００の初期化時にファームウェア等のデータを読み込むために必要なディスクアレイ装置２００、ＨＤＤ３０１及びＨＤＤ３０２に電力を供給する。その後ＵＩ５００、スキャナ６００に電力を供給する、といった制御を行い、ピーク電力を下げる。ＨＤＤに電力供給を行う制御については図２を用いて後述し、ＨＤＤ以外のブロックへの電力制御の詳細は、本実施例の特徴的な処理とは関係しない処理であるため説明を割愛する。

ＵＩ５００は、ディスプレイを介してユーザに各種情報を提供し、ボタン等を介してユーザからの入力をメインコントローラ１００に伝達する。スキャナ６００は、原稿を読み取り画像データを入力する。プリンタ７００は、スキャナ６００により入力された画像データ等に基づいて印刷を行う。

図２はＭＦＰ１のパワーオン時に電力制御部４００が行うＨＤＤの電力制御を示すフローチャートである。電力制御部４００は、前述したように、パワーオン時に各ブロックへ電力を供給する。図２では、パワーオン時に各ブロックへ電力を供給する処理のうち、ＨＤＤに電力を供給する処理を示している。

ステップＳ２０１において電力制御部４００は、パワーオン時にまず片方の記憶装置であるＨＤＤ３０１へ電力を供給する。次に、ステップＳ２０２において電力制御部４００は、ＨＤＤ３０１の電力消費が下がるまで待機する。待機する時間は、画像処理装置の設計時に、ピーク電力が電力制御部の能力を上回らないように定めた時間である。例えば、ＨＤＤ３０１の電力供給開始から１秒待てば、次にＨＤＤ３０２の電力供給を開始して以降も電力が電力制御部４００の能力を上回らない場合、電力制御部４００は１秒待機する。その後、ステップＳ２０３において電力制御部４００はもう一方の記憶装置であるＨＤＤ３０２へ電力を供給する。このように、電力制御部４００はＨＤＤの起動のタイミングをずらすことでピーク電力が電力制御部の能力を上回らないように制御する。

なお、ここでは、電力制御部４００は、ＨＤＤ３０１のパワーオン後にＨＤＤ３０２をパワーオンする例を説明したが、逆の順序で電力を供給してもよい。本実施例は、ＨＤＤ３０１とＨＤＤ３０２の電力供給順序をこのように特定したものに限定するのではなく、例えばＨＤＤ３０２へ電力を供給した後に待機してＨＤＤ３０１へ電力を供給しても構わない。

また、ここでは電力制御部４００はＨＤＤ３０１へ電力を供給した後、所定の時間待機して、その後にＨＤＤ３０２に電力を供給するとして説明した。しかしながら、電力制御部４００はＨＤＤ３０１の起動で使用している電力を監視し、監視している電力消費が所定の値に下がったことを検知した後に、ＨＤＤ３０２に電力を供給する処理でもよい。

図３、図４はＭＦＰ１のパワーオン時にミラーリング制御部２０１が行う制御を示すフローチャートである。ＭＦＰ１のパワーオン時に、ミラーリング制御部２０１は電力制御部４００より電力供給を受け、下位装置の制御と、上位装置からの要求待ち受け制御とを開始する。まず図３を用いて下位装置である記憶装置（ＨＤＤ３０１、ＨＤＤ３０２）から応答を待つ制御について説明し、その後、図４を用いて上位装置であるメインコントローラ１００から要求を待ち受ける制御について説明する。

まず、図３を用いてミラーリング制御部２０１が記憶装置（ＨＤＤ３０１、ＨＤＤ３０２）から応答を待つ制御について説明する。ミラーリング制御部２０１は、記憶装置（ＨＤＤ３０１、ＨＤＤ３０２）から所定の通知を受信することで、記憶装置（ＨＤＤ３０１、ＨＤＤ３０２）の稼動状態を検知可能である。ステップＳ３０１においてミラーリング制御部２０１は、図２を用いて前述した、先に電力が供給された記憶装置、すなわちＨＤＤ３０１からの初期化が完了した通知を受信したか確認する。すなわち、ＨＤＤ３０１においてパワーオンに伴う初期化が完了したかを検知する。なお、ミラーリング制御部２０１は、ＨＤＤ３０１とＨＤＤ３０２のうち、いずれが先に電力が供給された記憶装置であるかを把握しておく必要はない。すなわち、ステップＳ３０１でミラーリング制御部２０１はいずれかの記憶装置から初期化が完了した通知を受信したかを確認すればよい。

ＨＤＤ３０１から初期化が完了した通知を受信すると、ステップＳ３０２においてミラーリング制御部２０１は、上位装置からの処理要求のうち、データの読み込み（Ｒｅａｄ）のみ許可する状態に移行する。例えばミラーリング制御部２０１は、データ記憶部２０２に、Ｒｅａｄのみ許可する、という許可状態情報を保存する。

次に、ステップＳ３０３においてミラーリング制御部２０１は、初期化の完了を確認していない記憶装置、すなわちＨＤＤ３０２から初期化が完了した通知を受信したか確認する。本実施例では２台のＨＤＤが接続されているため、ＨＤＤ３０２の初期化完了通知を受けると次のステップＳ３０４の処理へ移る。なお、さらに複数台の記憶装置が接続されてミラーリングを行っている場合は、全ての記憶装置の初期化が完了した時点で次のステップＳ３０４の処理へ移るようにしてもよい。

ＨＤＤ３０２から初期化が完了した通知を受信すると、ステップＳ３０４においてミラーリング制御部２０１は、上位装置からの処理要求のうち、データの書き込み（Ｗｒｉｔｅ）を含む全ての要求を許可する状態に移行する。例えばミラーリング制御部２０１は、データ記憶部２０２に、Ｒｅａｄ及びＷｒｉｔｅを含む全ての要求を許可する、という許可状態情報を保存する。

次に、図４を用いてミラーリング制御部２０１がメインコントローラ１００の要求を受信する度に行う制御について説明する。

ステップＳ４０１においてミラーリング制御部２０１は、メインコントローラ１００から要求を受信すると、それがＲｅａｄ要求かどうかを確認する。Ｒｅａｄ要求であれば、ミラーリング制御部２０１はステップＳ４０２の処理へ移る。なお、メインコントローラ１００からの要求がＲｅａｄ要求に限らず、片方のＨＤＤを制御することで応答できる要求であれば、Ｙｅｓと判定しステップＳ４０２の処理へ移ってもよい。それ以外の処理、例えばＷｒｉｔｅ要求等のように複数のＨＤＤを同時に制御する必要がある要求であれば、Ｎｏと判定しステップＳ４０４の処理へ移る。

ステップＳ４０１でＹｅｓと判定された場合、ステップＳ４０２においてミラーリング制御部２０１は、片方のＨＤＤ（ここでは、ＨＤＤ３０１）が使用可能かどうかを確認する。つまり、ステップＳ４０２においてミラーリング制御部２０１は、データ記憶部２０２に、Ｒｅａｄのみ許可するという許可状態情報が書き込まれるまで、ステップＳ４０２の確認処理を繰り返す。

ステップＳ４０２で、Ｙｅｓと判定された場合、すなわちデータ記憶部２０２にＲｅａｄのみ許可するという許可状態情報が書き込まれたら、ミラーリング制御部２０１はステップＳ４０３に進む。ステップＳ４０３でミラーリング制御部２０１はＨＤＤ３０１を制御して、メインコントローラ１００から要求された処理を実施して応答する。例えばＲｅａｄ要求であれば、ミラーリング制御部２０１はＨＤＤ３０１からデータを読み出し、ＲＡＭ１０３へ転送する処理を行い、処理を終了する。前述したように、Ｒｅａｄ要求に限らず、片方のＨＤＤを制御することで応答できる要求であれば、ここで要求された処理を実施してもよい。

これに対して、ステップＳ４０１で、Ｎｏと判定された場合、すなわち、Ｒｅａｄ要求でないと判定した場合、ステップＳ４０４でミラーリング制御部２０１は、全ての記憶装置（ここでは、ＨＤＤ３０１及びＨＤＤ３０２）が使用可能かどうかを確認する。つまり、ミラーリング制御部２０１はデータ記憶部２０２に、全ての要求を許可という許可状態情報が書き込まれるまで、ステップＳ４０４の確認処理を繰り返す。

ステップＳ４０４で、Ｙｅｓと判定された場合、すなわちデータ記憶部２０２に全ての要求を許可という許可状態情報が書き込まれたら、ステップＳ４０５に進み。ステップＳ４０５においてミラーリング制御部２０１は、ＨＤＤ３０１、ＨＤＤ３０２を制御して、メインコントローラ１００から要求された処理を実施して応答する。例えばＷｒｉｔｅ要求であれば、受信したデータをＨＤＤ３０１およびＨＤＤ３０２へ書き込む処理を行い、処理を終了する。

なお、上記の実施例では、電力制御部４００がＨＤＤ３０１の初期化が完了した通知を受けるとＲｅａｄのみ許可する状態に移行し、Ｒｅａｄ要求を受けた際にＨＤＤ３０１を制御して要求に応答すると説明した。しかしながら、本実施例はＨＤＤ３０１とＨＤＤ３０２の制御順序を特定したものではない。つまり、先にＨＤＤ３０２から初期化完了の通知を受けた際もＲｅａｄのみ許可する状態に移行し、Ｒｅａｄ要求を受けてＨＤＤ３０２を制御して要求に応答しても構わない。

また、上記の実施例では、Ｒｅａｄ要求とＷｒｉｔｅ要求との２種類の要求を例に挙げて説明したがこれに限られるものではない。すなわち、ミラーリングを行なっている構成において少なくとも１つのＨＤＤが起動していれば処理が可能な要求についてはその少なくとも１つのＨＤＤが起動している状態で許可を行なえばよい。また、ミラーリングを行なっている構成において全てまたは複数のＨＤＤが起動していなければ処理が行なえない（つまり、ミラーリングの整合が取れない）ような処理については、対応するＨＤＤが起動している状態まで許可を与えない処理を採用すればよい。

図５は、本実施例による効果の例を示す図である。図５の縦軸は消費電力を示し、横軸は時刻を示している。最初に時刻Ｔ１においてＨＤＤ３０１に電力が投入される。このとき、例えばスピンアップなどの処理のために起動時に多くの電力が使用されている。その後、ＨＤＤ３０１の起動時の電力の使用が少なくなった時刻Ｔ２において、ＨＤＤ３０２に電源が投入される。そして、時刻Ｔ３においてミラーリング制御部２０１は、ＨＤＤ３０１の起動時の初期化が完了した通知をＨＤＤ３０１から受信する。その後、時刻Ｔ４においてミラーリング制御部２０１は、ＨＤＤ３０２の起動時の初期化が完了した通知をＨＤＤ３０２から受信する。従来の技術では、時刻Ｔ４の時点でＲｅａｄ要求が実行されていたことに対して、本実施例の処理を行なうことで、時刻Ｔ３の時点でＲｅａｄ要求の実行が可能となる。従って、ＭＦＰ１の起動時のメインコントローラ１００の初期化時に必要なファームウェア等のデータを読み取るタイミングを早くすることができるので、結果としてＭＦＰ１の起動を早めることができる。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

Claims (7)

1. 第１の記憶装置と第２の記憶装置とを含む複数の記憶装置と、前記複数の記憶装置を用いてミラーリングを行なう記憶制御装置と、前記記憶装置に電力を供給する電力供給手段と、を有する情報処理装置であって、
   前記電力供給手段は、前記情報処理装置のパワーオン時に前記第１の記憶装置に電力を供給し、前記第１の記憶装置への電力の供給開始からタイミングをずらして前記第２の記憶装置に電力を供給するように構成され、
   前記記憶制御装置は、
   複数の前記記憶装置のそれぞれの稼動状態を取得する取得手段と、
   前記取得手段で取得した前記稼動状態が、前記第１の記憶装置の初期化が完了したことを示す第１の状態において、Ｒｅａｄ要求を許可し、
   前記取得手段で取得した前記稼動状態が、複数の前記記憶装置の全ての初期化が完了したことを示す第２の状態において、前記Ｒｅａｄ要求およびＷｒｉｔｅ要求を許可する制御手段と
   を有し、
   前記制御手段は、前記第２の状態になる前に前記Ｗｒｉｔｅ要求を受信した場合、前記第２の状態になるまで待機することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記電力供給手段は、前記第１の記憶装置に電力を供給してから、所定の時間が経過した後に、前記第２の記憶装置に電力を供給することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記電力供給手段は、供給している電力を監視するように構成され、前記第１の記憶装置に電力を供給した電力が所定の値に下がった後に、前記第２の記憶装置に電力を供給することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
4. 前記情報処理装置は、画像処理装置であり、
   前記電力供給手段によって電力を供給されるプリンタをさらに有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
5. 前記電力供給手段は、前記複数の記憶装置に電力を供給した後に前記プリンタに電力を供給することを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
6. 第１の記憶装置と第２の記憶装置とを含む複数の記憶装置と、前記複数の記憶装置を用いてミラーリングを行なう記憶制御装置と、前記記憶装置に電力を供給する電力供給手段と、を有する情報処理装置の制御方法であって、
   前記電力供給手段は、前記情報処理装置のパワーオン時に前記第１の記憶装置に電力を供給し、前記第１の記憶装置への電力の供給開始からタイミングをずらして前記第２の記憶装置に電力を供給するように構成され、
   複数の前記記憶装置のそれぞれの稼動状態を取得する取得ステップと、
   前記取得ステップで取得した前記稼動状態が、前記第１の記憶装置の初期化が完了したことを示す第１の状態において、Ｒｅａｄ要求を許可し、
   前記取得ステップで取得した前記稼動状態が、複数の前記記憶装置の全ての初期化が完了したことを示す第２の状態において、前記Ｒｅａｄ要求およびＷｒｉｔｅ要求を許可する制御ステップと
   を有し、
   前記制御ステップにおいては、前記第２の状態になる前に前記Ｗｒｉｔｅ要求を受信した場合、前記第２の状態になるまで待機することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
7. コンピュータを、請求項１から５のいずれか一項に記載の記憶制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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