JP6639714B2 - Storage device - Google Patents
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Description
本実施形態は、記憶装置に関する。 This embodiment relates to a storage device.
従来、サーバ等のホスト装置に組み込まれて使用される記憶装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a storage device used by being incorporated in a host device such as a server is known.
この種の記憶装置は、仕様が異なる複数のサーバ装置に組み込まれたそれぞれの場合で、より不都合が少なく使用されうるのが好ましい。 It is preferable that this type of storage device can be used with less inconvenience in each case where it is incorporated in a plurality of server devices having different specifications.
本実施形態の記憶装置は、第一装置または第二装置に接続可能な記憶装置であって、メモリと、制御回路と、インタフェース回路と、スイッチ制御回路と、を備える。メモリは、データを記憶する。制御回路は、メモリへのデータの書き込みおよびメモリからのデータの読み出しを制御する。インタフェース回路は、少なくとも、第一端子と、第二端子と、第一電圧の第一電力が記憶装置に供給される第三端子と、を有する。スイッチ制御回路は、第一端子および第二端子の状態に基づいて、第一電力に対応する電力が制御回路およびメモリに供給されることを示す接続状態と、第一電力に対応する電力が制御回路およびメモリに供給されないことを示す遮断状態と、の切替制御を実行する。記憶装置と第一装置とが接続されている間に、第一端子は第一状態となり、第二端子は、第二電圧の第二電力が第二端子を介して記憶装置に供給されることを示す第二状態となる。記憶装置と第二装置とが接続されている間に、第一端子は第一状態と異なる第三状態となり、第二端子は、第二装置から記憶装置に第二端子を介して制御信号が入力されることを示す第四状態となる。 The storage device according to the present embodiment is a storage device connectable to the first device or the second device, and includes a memory, a control circuit, an interface circuit, and a switch control circuit. The memory stores data. The control circuit controls writing of data to the memory and reading of data from the memory. The interface circuit has at least a first terminal, a second terminal, and a third terminal through which the first power of the first voltage is supplied to the storage device. The switch control circuit controls the connection state indicating that power corresponding to the first power is supplied to the control circuit and the memory, and controls the power corresponding to the first power, based on the states of the first terminal and the second terminal. The switching control between the circuit and the cut-off state indicating not being supplied to the memory is executed. While the storage device and the first device are connected, the first terminal is in the first state, and the second terminal is configured such that the second power of the second voltage is supplied to the storage device via the second terminal. In the second state. While the storage device and the second device are connected, the first terminal is in a third state different from the first state, and the second terminal is a control signal from the second device to the storage device via the second terminal. The state becomes the fourth state indicating input.
以下、記憶装置およびサーバ装置(ホスト装置)の例示的な実施形態および変形例が開示される。以下に示される実施形態の構成や制御(技術的特徴)、ならびに当該構成や制御によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。また、以下に例示される実施形態および変形例には、同様の構成要素が含まれている。以下、同様の構成要素には共通の符号が付与され、重複する説明が省略される。 Hereinafter, exemplary embodiments and modifications of the storage device and the server device (host device) will be disclosed. The configurations and controls (technical features) of the embodiments described below, and the actions and results (effects) brought by the configurations and controls are examples. Further, the embodiments and the modified examples exemplified below include the same components. Hereinafter, similar components are denoted by common reference numerals, and redundant description will be omitted.
<実施形態>
図1は、実施形態の記憶装置が含まれるサーバ装置の例示的な斜視図である。データセンター1は、例えば、複数のサーバファーム2、ルータ、スイッチングハブのような種々の装置や、装置間を接続するケーブルのような種々の部品等を備えている。なお、図1は、一つのサーバファーム2を示す。また、図1は、一つのサーバモジュール5が、前後方向の前方側に引き出された状態を示している。
<Embodiment>
FIG. 1 is an exemplary perspective view of a server device including the storage device of the embodiment. The
サーバファーム2は、ラック3や、複数のモジュールエンクロージャ4、複数のサーバモジュール5等を有する。それぞれのモジュールエンクロージャ4に、複数のサーバモジュール5が格納されている。複数のサーバモジュール5を格納したモジュールエンクロージャ4は、ラックマウント型サーバを形成する。なお、データセンター1のサーバはこれに限らず、ブレードサーバのような他のサーバであってもよい。データセンター1、サーバファーム2、およびサーバモジュール5は、サーバ装置の一例であり、ホスト装置や、ホストシステム、サーバシステム、記憶システム等とも称されうる。
The
ラック3は、二つの支柱3aを有する。支柱3aには複数のネジ穴が設けられている。二つの支柱3aは、互いに離間して配置されている。モジュールエンクロージャ4は、二つの支柱3aの間に挿入可能である。
The
モジュールエンクロージャ4は、エンクロージャケース11と、取付部材12と、を有する。モジュールエンクロージャ4は、エンクロージャケース11に格納された電源ユニットをさらに有しても良い。エンクロージャケース11に、例えば四つのモジュールスロット13が設けられる。
The
取付部材12は、エンクロージャケース11の前方の端部から横方向に、エンクロージャケース11の外側に向かって延びている。取付部材12に、支柱3aのネジ穴に対応する孔が設けられる。取付部材12は、例えばネジやボルトによって、ラック3の支柱3aに固定される。これにより、モジュールエンクロージャ4がラック3に取り付けられる。
The
サーバモジュール5は、エンクロージャケース11のモジュールスロット13に挿入可能である。サーバモジュール5は、モジュールスロット13に挿入されると、例えばモジュールエンクロージャ4の電源ユニットから電力を供給されうる。なお、サーバモジュール5は他の装置から電力を供給されても良い。
The
サーバモジュール5は、例えば、モジュールケース21と、モジュール基板22と、制御部23と、複数のメモリ24と、複数のファン25と、複数の記憶装置100とを有する。モジュールケース21は、第1の筐体の一例であり、例えば壁とも称されうる。モジュール基板22は、第1の基板の一例であり、例えば、配線板及び回路板とも称されうる。ファン25は、送風部の一例であり、例えば、冷却装置とも称され得る。制御部23は、例えばCPU(central processing unit)である。記憶装置100は、装置や、ストレージ、デバイス、電子機器、モジュール、部品等とも称されうる。本実施形態では、記憶装置100は、例えばSSD(solid state drive)であるが、HDD(hard disk drive)や、ハイブリッドハードディスクドライブ(ハイブリッドHDD)のような他の装置であっても良い。また、使用形態や適用装置によっては、記憶装置100は、筐体を有さなくてもよい。
The
モジュールケース21は、例えば、上部が開放されるとともに前後方向に延びた略矩形の箱型に形成される。なお、モジュールケース21の形状はこれに限らず、例えば、上部が閉塞された箱型に形成されても良い。モジュールケース21には、モジュール基板22や、制御部23、メモリ24、ファン25、記憶装置100、他の部品等が収容される。
The
モジュールケース21は、フロントパネル27を有する。フロントパネル27は、モジュールケース21の前方の端部に設けられた壁である。フロントパネル27には、USBコネクタのような種々のコネクタが設けられる。
The
モジュール基板22は、例えば、プリント配線板である。なお、モジュール基板22は、他の基板であっても良い。モジュール基板22には、直接的に、あるいは他の部品を介して、制御部23や、メモリ24、ファン25、記憶装置100、他の部品等が実装されうる。
The
ファン25は、前後方向において、制御部23およびメモリ24と、記憶装置100との間に配置される。ファン25の動作により、モジュールケース21の内部に、前後方向の空気の流れが生じうる。ファン25によって生じた空気流により、制御部23や、メモリ24、記憶装置100、他の部品等が冷却されうる。なお、ファン25が生じさせる空気の流れは、他の方向に流れても良い。
The
記憶装置100は、例えば、フロントパネル27に取り付けられたドライブケージにそれぞれ収容される。
The
図2は、実施形態の記憶装置の例示的な分解斜視図である。図2に示すように、記憶装置100は、例えば、ケース101や、回路基板102、複数のメモリ103、コントローラ104、複数のデータバッファ105、複数のキャパシタ106、インタフェース部107等を備えている。
FIG. 2 is an exemplary exploded perspective view of the storage device according to the embodiment. 2, the
ケース101は、例えば、カバーや、覆部、壁等と称されうる。回路基板102は、例えば、基板や、配線基板等とも称されうる。メモリ103は、例えば、記憶部や、素子、部品等とも称されうる。コントローラ104は、例えば、制御部や、演算処理部、素子、部品等とも称されうる。インタフェース部107は、例えば、コネクタや、接続部等とも称されうる。
The
ケース101は、例えば、アッパケース111や、フレーム112、ロワケース113等の複数の部材(部品)を有している。ねじ等の固定具によって複数の部材が互いに結合されることで一体化され、ケース101が構成されている。ケース101は、複数の壁部101aを有し、壁部101aによって囲まれた空間内に、記憶装置100の部品、すなわち、回路基板102、メモリ103、コントローラ104、データバッファ105、キャパシタ106等が収容されている。ケース101は、例えば、アルミニウム合金等の金属材料によって構成されている。
The
図3は、実施形態のサーバ装置の模式的かつ例示的なブロック図である。サーバ装置としてのサーバモジュール5の制御部23は、ホスト制御部231や、異常検出部232、制御信号生成部233等を有している。ホスト制御部231は、サーバモジュール5の各部の動作や、複数の記憶装置100へのデータの書き込み、複数の記憶装置100からのデータの読み出し等を制御する。異常検出部232は、記憶装置100に生じた異常を検出する。記憶装置100の異常は、例えば、所定時間内にコマンドに対する応答が無かったり、記憶装置100におけるデータの書き込みやデータの読み出しが想定されるあるいは定められた時間を超えて終了しないなどにより、検出することができる。制御信号生成部233は、異常検出部232において、記憶装置100において、パワーオンリセットの対象となる異常が検出された場合に、パワーオンリセットを実行するための制御信号を生成する。制御信号は、例えば、power disable(パワーディスエイブル)信号である。power disable信号は、記憶装置100に対する、記憶装置100内の電力ラインに設けられたスイッチSW1,SW2(図7参照)を遮断する要求である。
FIG. 3 is a schematic and exemplary block diagram of the server device of the embodiment. The
記憶装置100のインタフェース部107と、サーバモジュール5のインタフェース部234とが互いに接続されており、インタフェース部107,234に設けられたピン同士が電気的に接続されることにより、制御部23と記憶装置100との間でデータの伝達が行われる。
The
図4は、実施形態の記憶装置の模式的かつ例示的なブロック図である。記憶装置100は、スイッチ制御回路120aや、電源回路130、処理部140等を備えている。スイッチ制御回路120aは、スイッチ制御部120の一例である。本実施形態では、複数の素子(電子部品)が回路基板102に実装されることで、回路基板102上に設けられている。電源回路130は、スイッチや、ヒューズ等を有する。スイッチ制御回路120a(スイッチ制御部120)および電源回路130は、後に詳しく説明される。処理部140に含まれる各部には、電源回路130から電源が供給される。なお、図4では、メモリ103や、コントローラ104、データバッファ105等は、一つずつ描かれているが、これらの数は一つには限定されない。なお、処理部140は、便宜上の名称である。処理部140は、一体化された1パッケージSSDであってもよい。
FIG. 4 is a schematic and exemplary block diagram of the storage device according to the embodiment. The
メモリ103は、不揮発性メモリであって、例えば、NAND型フラッシュメモリである。メモリ103は、NAND型フラッシュメモリには限定されず、RERAM(resistance random access memory)や、FERAM(ferroelectric random access memory)等であってもよい。また、メモリ103は、記憶装置100の外部(ホスト装置、サーバ装置)から送信されるユーザデータや、記憶装置100の内部のみで使用されるシステムデータ等を記憶する。また、メモリ103は、複数のメモリセル(不図示)がマトリクス状に配列されたメモリセルアレイを有する。個々のメモリセルは2値または多値記憶が可能である。また、メモリ103は、複数のメモリチップを有している。
The
データバッファ105は、データを一時的に保持する。データバッファ105は、例えば、DRAM(dynamic static random access memory)である。なお、データバッファ105は、DRAMには限定されず、SRAM(static random access memory)等であってもよい。データバッファ105はコントローラ104とは独立して設けられてもよいし、コントローラ104のチップ内部に組み込み型メモリとして実装されてもよい。
The
コントローラ104は、記憶装置100を制御する。コントローラ104の機能は、例えば、メモリ103またはコントローラ104が有するROM(read only memory)等に記憶されるファームウエアを実行するプロセッサや、ハードウエア等によって、実現されうる。コントローラ104は、ホスト装置からのコマンドにしたがって、メモリ103からデータを読み出したり、メモリ103にデータを書き込んだりする。
The
インタフェース部107は、外部機器との間で電気信号や電力等を伝達する、複数のピン(端子)を有する。インタフェース部107は、serial attached SCSI(SAS)に準拠して構成される。
The
図5は、SASに準拠した電源用インタフェースのピンアサインの一例を示す表である。図5に示されるように、SASの電源用インタフェースでは、合計15個のピンP1〜P15(端子)が設定されており、それらのうち、ピンP4〜P6にはグラウンド、ピンP7〜P9には5[V]の電力、ピンP10〜P12にはグラウンド、ピンP13〜P15には12[V]の電力が、それぞれ割り当てられている。また、ピンP1〜P3には、SAS1、SAS2、およびSAS2.1では、3.3[V]の電力が割り当てられている。これに対し、SAS3では、ピンP1およびピンP2については、ホスト装置(サーバ装置)のベンダーによる割り当て(vender specific)が認められ、ピンP3については、ホスト装置のベンダーによる割り当てか、あるいはホスト装置から記憶装置への電力の供給を停止する制御信号(power disable)の割り当てが認められている。なお、ホスト装置に接続される記憶装置については、SAS1、SAS2、およびSAS2.1では、ピンP1〜P3を互いに電気的に接続することが指定され、SAS3では、ピンP1およびピンP2を互いに電気的に接続することが指定されている。 FIG. 5 is a table showing an example of the pin assignment of the power supply interface conforming to the SAS. As shown in FIG. 5, in the SAS power supply interface, a total of 15 pins P1 to P15 (terminals) are set, of which pins P4 to P6 are ground and pins P7 to P9 are pins. Power of 5 [V], ground to pins P10 to P12, and power of 12 [V] to pins P13 to P15 are respectively allocated. In addition, power of 3.3 [V] is allocated to the pins P1 to P3 in SAS1, SAS2, and SAS2.1. On the other hand, in the SAS3, the pin P1 and the pin P2 are allowed to be assigned (vender specific) by the host device (server device) vendor, and the pin P3 is assigned by the host device vendor or by the host device. Assignment of a control signal (power disable) for stopping supply of power to the storage device is permitted. In the storage device connected to the host device, it is specified in SAS1, SAS2, and SAS2.1 that the pins P1 to P3 are electrically connected to each other, and in the SAS3, the pins P1 and P2 are electrically connected to each other. Connection is specified.
このように、SAS規格では、SAS1、SAS2、およびSAS2.1のレガシーシステムと、SAS3の新しいシステムとの間で、ピンP1〜P3のピンアサインが異なっている。 As described above, in the SAS standard, the pin assignment of the pins P1 to P3 is different between the legacy system of SAS1, SAS2, and SAS2.1 and the new system of SAS3.
未だ稼働しているSAS1、SAS2、およびSAS2.1に準拠したホスト装置もあり、SAS3に準拠した記憶装置は、SAS3に準拠したホスト装置のみならず、こうしたSAS1、SAS2、およびSAS2.1に準拠したホスト装置にも組み込める(接続されうる)のが望ましい。 There are host devices that are still operating and are compliant with SAS1, SAS2, and SAS2.1, and storage devices that are compliant with SAS3 are not only host devices that are compliant with SAS3, but are also compliant with these SAS1, SAS2, and SAS2.1. It is desirable to be able to be incorporated (connected) to a host device that has been established.
しかし、上述したように、規格によってピンアサインが異なる場合にあっては、一の規格に準拠した記憶装置が、他の規格のホスト装置では使い難い場合がある。具体的には、例えば、上述したSASの電源用インタフェースについては、SAS3に準拠したピンP3の制御信号(power disable)を用いる記憶装置が、例えば、SAS1等に準拠した、ピンP3に3.3[V]の電力が供給されるホスト装置に組み込まれた場合、記憶装置のピンP3の電位は、常時3.3[V]となる。この場合、記憶装置は、ピンP3による制御信号が常にハイレベルである場合の動作を実行する。power disable対応の記憶装置には、電力の供給および供給停止を切り替えるスイッチが設けられており、ピンP3による制御信号のハイレベルは、当該スイッチに対する遮断(スイッチオフ、電力供給停止)のコマンドである。よって、この場合、記憶装置は、P3の3.3[V]、すなわちpower disableのハイレベルに基づいて、スイッチが遮断された状態を維持するため、当該記憶装置には電力が供給されない。したがって、SAS3に準拠したP3の制御信号(power disable)を用いる記憶装置は、そのままでは、SAS1に準拠したサーバ装置では使えない場合がある。 However, as described above, when the pin assignment differs depending on the standard, a storage device conforming to one standard may be difficult to use with a host device of another standard. Specifically, for example, for the above-described SAS power interface, a storage device using a control signal (power disable) of the pin P3 compliant with the SAS3 is connected to the pin P3 compliant with the SAS1 or the like, for example. When incorporated in a host device to which [V] power is supplied, the potential of the pin P3 of the storage device is always 3.3 [V]. In this case, the storage device performs an operation when the control signal by the pin P3 is always at the high level. A switch that switches between power supply and supply stop is provided in the storage device compatible with power disable, and the high level of the control signal by the pin P3 is a command to shut off (switch off, stop power supply) the switch. . Accordingly, in this case, the storage device maintains the switch-off state based on 3.3 [V] of P3, that is, the high level of the power disable, so that power is not supplied to the storage device. Therefore, a storage device using a P3 control signal (power disable) compliant with SAS3 may not be used as it is in a server device compliant with SAS1.
本実施形態の記憶装置100には、このような事態を回避可能なスイッチ制御部120が設けられている。スイッチ制御部120は、ピンP1〜P3の電気的な状態がホスト装置の規格およびホスト装置からの制御信号によって異なる点を利用し、ピンP1〜P3の電気的な状態に基づいてスイッチを制御する。なお、ホスト装置は、例えば、データセンター1や、サーバファーム2、サーバモジュール5等である。また、ピンP1〜P3および上述したピンP4〜P15は、インタフェース部107に含まれる。
The
図6は、ピンP1〜P3の、ホスト装置のインタフェースの仕様(SAS1、SAS2、SAS2.1、SAS3)毎の電気的な状態を示す表である。図6には、以下の(1)〜(4)の四つの仕様について、ピンP1〜P3の電気的な状態が示されている。(1)〜(4)のタイプは、現時点で実在する典型的な仕様であることが判明している。
(1)SAS1/2/2.1に準拠し3.3[V]が印加されているホスト装置
(2)SAS1/2/2.1に準拠し3.3[V]が印加されていないホスト装置
(3)SAS3に準拠しpower disable対応のホスト装置
(4)SAS3に準拠しpower disableに対応していないホスト装置
図6中、Hはハイレベル、Lはローレベル、NCは非接続状態を示す。また、非接続状態は、オープン状態や、フローティング状態等とも称されうる。また、SWはスイッチ、Cはスイッチの接続状態、ACはスイッチの常時接続状態、Sはスイッチの遮断状態を示す。上述したように、SAS3でもピンP1,P2は互いに電気的に接続されているため、ピンP1,P2の電気的な状態は同じである。本実施形態のスイッチ制御部120は、図6に示されるピンP1,P2およびピンP3の電気的な状態(例えば、電位)の組み合わせに応じて、スイッチの図6に示されるような状態を設定することにより、(1)〜(4)のうちどのホスト装置と接続された場合にあっても、上述したような不都合な事象が生じるのを回避して所期の処理を実行するよう、構成される。本実施形態では、ピンP1,P2は、第一の端子の一例であり、P3は、第二の端子の一例であり、P7〜P9およびP13〜P15は、第三の端子の一例である。
FIG. 6 is a table showing the electrical states of the pins P1 to P3 for each interface device specification (SAS1, SAS2, SAS2.1, SAS3). FIG. 6 shows the electrical states of the pins P1 to P3 for the following four specifications (1) to (4). It has been found that the types (1) to (4) are typical specifications existing at the present time.
(1) A host device to which 3.3 [V] is applied according to
図7は、スイッチ制御部120の模式的かつ例示的な回路図である。図7に示されるように、本実施形態では、スイッチ制御部120は、NOT回路161(インバータ)やAND回路162等の論理ゲートを含む論理回路160を有している。すなわち、スイッチ制御部120は、ピンP1(またはピンP2)およびピンP3の電気的な状態(例えば電位)により設定されるハイレベルとローレベルとを用いた論理演算により、スイッチSW1,SW2(図6のSW)の接続と遮断とを切り替える信号Ssを生成する。ハイレベルおよびローレベルは、例えば、予め設定された電位の閾値に対する大小により設定されうる。SASの場合、ハイレベルは電源の電位としての略3.3[V]、ローレベルはグラウンドの電位としての略0[V]に設定される。なお、図7に示された論理回路160は一例であって、スイッチ制御部120には、図7に示された回路と等価で異なる論理ゲートを含む論理回路を有してもよい。なお、上述したように、ピンP2はピンP1と電気的に接続されているため、本明細書では、ピンP1およびピンP2を代表してピンP1について説明する場合がある。
FIG. 7 is a schematic and exemplary circuit diagram of the
また、非接続状態(NC)の場合、ピンP1〜P3は、ホスト装置内では、電源の電位の導体部、およびグラウンドの電位の導体部の双方に、電気的に接続されていないため、そのままでは、ピンP1〜P3の電位は、電源の電位およびグラウンドの電位とは異なる電位(別電位)となる(フローティング状態)。よって、別電位を検出する構成を有することにより、フローティング状態を識別することは可能である。また、フローティング状態では、インピーダンスが大きくなるため、インピーダンスにより、フローティング状態を識別することも可能である。本実施形態の場合は、一例として、ピンP1とグラウンドGNDとの間、およびピンP3とグラウンドGNDとの間には、それぞれ、抵抗Rp(プルダウン抵抗)を有したプルダウン回路150が設けられている。これにより、スイッチ制御部120は、非接続状態を、ローレベルと同じに扱い、比較的容易に演算処理することができる。なお、図6の例では、非接続状態をローレベルとすることによる問題は生じない。また、抵抗Rpの抵抗値は、ピンP1およびピンP3がハイレベルである場合に、当該ハイレベルを維持できる値に設定される。ピンP1に接続される抵抗Rpおよびプルダウン回路150は、第一の抵抗および第一のプルダウン回路の一例であり、ピンP3に接続される抵抗Rpおよびプルダウン回路150は、第二の抵抗および第二のプルダウン回路の一例である。
In the case of the non-connection state (NC), the pins P1 to P3 are not electrically connected to both the conductor of the power supply potential and the conductor of the ground potential in the host device. In this case, the potentials of the pins P1 to P3 are different from the power supply potential and the ground potential (different potentials) (floating state). Therefore, it is possible to identify a floating state by having a structure for detecting another potential. In the floating state, the impedance is large, so that the floating state can be identified by the impedance. In the case of the present embodiment, as an example, a pull-
また、図7に示されるように、スイッチ制御部120では、ピンP1と直列に抵抗Rhが設けられるとともに、ピンP3と直列に抵抗Rhが設けられている。このような構成により、スイッチSW1,SW2が遮断状態から接続状態に切り替わった際に急に電力が上昇したような場合にあっても、抵抗Rhによってエネルギを消費することができる。すなわち、スイッチ制御部120のうち抵抗Rhよりもホスト装置とは反対側の部分における電力の急な上昇を抑制できる。本実施形態では、抵抗Rhは、処理部140とピンP1,P3との間であって、論理ゲート(NOT回路161やAND回路162等)とピンP1,P3との間に、設けられている。
Further, as shown in FIG. 7, in the
また、ピンP1とグラウンドGNDとの間には、コンデンサCfが設けられるとともに、ピンP3とグラウンドGNDとの間には、コンデンサCfが設けられている。これにより、ピンP1またはピンP3からスイッチ制御部120に入力された電力から高周波成分を除去することができる。
A capacitor Cf is provided between the pin P1 and the ground GND, and a capacitor Cf is provided between the pin P3 and the ground GND. Thereby, high frequency components can be removed from the power input to the
論理回路160において、NOT回路161は、ピンP1の電位のハイレベルとローレベルとを反転して出力する。また、AND回路162は、NOT回路161の出力の電位のレベルと、ピンP3の電位のレベルと、の論理積を出力する。スイッチSW1,SW2は、AND回路162の出力の電位がハイレベルである場合に、遮断状態となるよう構成されている。
In the
図8には、ピンP1およびピンP2の電位のレベルに対応して論理回路160で出力される信号Ssのレベル、ならびにスイッチの状態が示されている。図8からわかるように、
(a)ピンP1がハイレベルでありかつピンP3がハイレベルである場合は、論理回路160の出力としての信号Ssはローレベルとなり、この場合、スイッチSW1,SW2は接続状態となる。この場合は、図6の(1)に対応する。
(b)ピンP1がローレベルでありかつピンP3がローレベルである場合は、論理回路160の出力としての信号Ssはローレベルとなり、この場合、スイッチSW1,SW2は接続状態となる。この場合は、図6の(2)、(3)のP3がLの場合、(4)のP1がLまたはNCの場合に対応する。
(c)ピンP1がローレベルでありかつピンP3がハイレベルである場合は、論理回路160の出力としての信号Ssはハイレベルとなり、この場合、スイッチSW1,SW2は遮断状態となる。この場合は、図6の(3)のP3がHの場合に対応する。
(d)ピンP1がハイレベルでありかつピンP3がローレベルである場合は、論理回路160の信号Ssはローレベルとなり、この場合、スイッチSW1,SW2は接続状態となる。この場合は、図6の(4)のP1がHの場合に対応する。
このように、本実施形態のスイッチ制御部120によれば、図6に示された全ての場合に対応できる。すなわち、本実施形態の記憶装置は、図6に示された典型的なSASインタフェースに準拠したホスト装置(1)〜(4)のうちどのホスト装置に接続された場合にあっても、スイッチSW1,SW2が不本意に遮断されることなく、所期の処理を実行しうる。
FIG. 8 shows the level of the signal Ss output from the
(A) When the pin P1 is at the high level and the pin P3 is at the high level, the signal Ss as the output of the
(B) When the pin P1 is at the low level and the pin P3 is at the low level, the signal Ss as the output of the
(C) When the pin P1 is at the low level and the pin P3 is at the high level, the signal Ss as the output of the
(D) When the pin P1 is at a high level and the pin P3 is at a low level, the signal Ss of the
As described above, according to the
また、本実施形態では、論理回路160とスイッチSW1,SW2との間、すなわちAND回路162とスイッチSW1,SW2との間に、遅延回路170が設けられている。遅延回路170は、論理回路160(AND回路162)とグラウンドGNDとの間に設けられたコンデンサCdを有している。遅延回路170により、スイッチ制御部120からスイッチSW1,SW2への信号Ssの伝達を遅らせることができる。また、遅延回路170によって、信号Ssから高周波成分を除去することができる。なお、電源回路130において、5[V]の電力が供給されるピンP7〜P9とスイッチSW1との間、および12[V]の電力が供給されるピンP13〜P15とスイッチSW2との間には、それぞれヒューズ131が設けられている。
In the present embodiment, the
また、図7に示すように、本実施形態では、論理回路160の電源は、電源回路130から導入されている。すなわち、スイッチ制御部120は、ピンP7〜P9あるいはピンP13〜P15を介して供給された電力により、動作可能に構成されている。ただし、上述したように、スイッチ制御部120は、3.3[V]で動作するのに対し、ピンP7〜P9は5[V]、ピンP13〜P15は12[V]である。このため、ピンP7〜P9あるいはピンP13〜P15と論理回路160との間には、電位を5[V]または12[V]から3.3[V]に変換する電位調整部163が設けられている。電位調整部163は、例えば、LDO(low drop out、電圧レギュレータ)や、DDC(DC−DC converter)として構成されうる。なお、電位調整部163は、5[V]および12[V]のうちいずれか一方から3.3[V]を得ればよい。
Further, as shown in FIG. 7, in this embodiment, the power supply of the
図9には、power disable対応のホスト装置および記憶装置における処理の手順が示されている。図9に示されるように、ホスト装置は、異常を検出すると(SH1)、制御信号(power disable)を記憶装置100に送信する(SH2)。SH2での制御信号の送信は、ピンP3の電位のローレベルからハイレベルへの変化に相当する。記憶装置100は、ピンP3の電位の変化(電気的な状態の変化)が生じると(SS1)、データの保護処理を実行する(SS2)。SS2でのデータの保護処理は、PLP(power loss protection)とも称される。具体的に、コントローラ104は、PLPとして、データの読み出しあるいは書き込みの完了、キューの破棄、論理物理アドレス変換テーブルのバックアップ等を実行する。本実施形態では、上述した遅延回路170(図7参照)が設けられているため、SS2におけるPLPの処理がより確実に実行されうる。すなわち、PLPの処理時間が、より確実に確保されうる。次に、PLPの処理が終了した後のタイミングで、ピンP3の電位の変化に基づくスイッチ制御部120の論理回路160における演算によって出力された信号Ssにより、スイッチSW1,SW2が遮断状態となる(SS3)。一方、ホスト装置は、制御信号(power disable)の送信後の経過時間を計測し、所定時間が経過した時点で(SH3)、制御信号(power enable)を記憶装置100に送信する(SH4)。SH4での制御信号の送信は、ピンP3の電位のハイレベルからローレベルへの変化に相当する。記憶装置100では、ピンP3の電位のハイレベルからローレベルへの変化(電気的な状態の変化)が生じると(SS4)、当該ピンP3の電位の変化に基づくスイッチ制御部120の論理回路160における演算によって出力された信号Ssにより、スイッチSW1,SW2が接続状態となる(SS5)。これにより、記憶装置100が再起動される。
FIG. 9 shows a procedure of processing in the host device and the storage device compatible with power disable. As shown in FIG. 9, when detecting an abnormality (SH1), the host device transmits a control signal (power disable) to the storage device 100 (SH2). Transmission of the control signal at SH2 corresponds to a change in the potential of the pin P3 from a low level to a high level. When a change in the potential of the pin P3 (a change in the electrical state) occurs (SS1), the
上記本実施形態の記憶装置100では、ピンP1(第一の端子)およびピンP3(第二の端子)の電位(電気的な状態)に応じたスイッチSW1,SW2の状態が異なる。
In the
具体的には、図8の(a)に示されるように、ピンP3の電位がハイレベルであり、かつピンP1の電位がハイレベルである場合には、スイッチSW1,SW2は接続状態となるよう制御される。この場合は、図6に示される仕様(1)の場合であるから、スイッチSW1,SW2が接続状態であるのが所期の状態である。図6の仕様(1)の装置、すなわち、SAS1,SAS2,SAS2.1に準拠し、ピンP1〜P3に3.3[V]が印加される仕様の装置が、本実施形態での第一の装置の一例である。 Specifically, as shown in FIG. 8A, when the potential of the pin P3 is at a high level and the potential of the pin P1 is at a high level, the switches SW1 and SW2 are connected. Is controlled as follows. Since this case is the case of the specification (1) shown in FIG. 6, the expected state is that the switches SW1 and SW2 are connected. The device of the specification (1) in FIG. 6, that is, the device of the specification in which 3.3 [V] is applied to the pins P1 to P3 in accordance with SAS1, SAS2, and SAS2.1 is the first device in the present embodiment. It is an example of the device.
また、図8の(c)に示されるように、ピンP3の電位がハイレベルであり、かつピンP1の電位がローレベルである場合には、スイッチSW1,SW2は遮断状態となるよう制御される。この場合は、図6に示される仕様(3)のピンP3の電位がハイレベルである場合であるから、スイッチSW1,SW2が遮断状態であるのが所期の状態である。図6の仕様(3)の装置、すなわち、SAS3に準拠し、power disable対応の仕様の装置が、本実施形態での第二の装置の一例である。なお、上述したように、本実施形態では、プルダウン回路150により、ピンP1およびピンP3の非接続状態(NC)は、それぞれ、ローレベルとして扱うことができる。
Also, as shown in FIG. 8C, when the potential of the pin P3 is at a high level and the potential of the pin P1 is at a low level, the switches SW1 and SW2 are controlled to be in a cutoff state. You. In this case, since the potential of the pin P3 of the specification (3) shown in FIG. 6 is at the high level, the expected state is that the switches SW1 and SW2 are in the cut-off state. The device having the specification (3) in FIG. 6, that is, the device conforming to the SAS3 and having the specification corresponding to the power disable is an example of the second device in the present embodiment. As described above, in the present embodiment, the non-connection state (NC) of the pin P1 and the pin P3 can be treated as a low level by the pull-
また、図8の(b)および(d)に示されるように、ピンP3の電位がローレベルである場合には、ピンP1の電位によらず、スイッチSW1,SW2は、接続状態となるよう制御される。この場合は、図6に示される仕様(2)、仕様(4)、および仕様(3)のピンP3の電位がローレベルである場合であるから、スイッチSW1,SW2が接続状態であるのが所期の状態である。図6の仕様(2)の装置および仕様(4)の装置、すなわち、SAS1,SAS2,SAS2.1に準拠し、ピンP1〜P3に3.3[V]が印加されていない仕様の装置と、SAS3に準拠し、power disable非対応の仕様の装置が、本実施形態での第三の装置の一例である。 Further, as shown in FIGS. 8B and 8D, when the potential of the pin P3 is at a low level, the switches SW1 and SW2 are connected regardless of the potential of the pin P1. Controlled. In this case, since the potential of the pin P3 of the specifications (2), (4), and (3) shown in FIG. 6 is at a low level, the switches SW1 and SW2 are connected. This is the expected state. The device of the specification (2) and the device of the specification (4) in FIG. 6, that is, a device that conforms to SAS1, SAS2, and SAS2.1 and has a specification in which 3.3 [V] is not applied to the pins P1 to P3. A device that conforms to SAS3 and does not support power disable is an example of a third device in the present embodiment.
このように、本実施形態によれば、スイッチ制御部120は、ピンP1およびピンP2の電気的な状態によってスイッチSW1,SW2の接続状態と遮断状態とを切り替えるので、ホスト装置の仕様および制御信号に対応した所期のスイッチSW1,SW2の接続状態が得られやすい。
As described above, according to the present embodiment, the
また、本実施形態では、スイッチ制御部120は、論理回路160を有した。これにより、仕様および制御信号に応じてスイッチSW1,SW2を所期の状態に制御するスイッチ制御部120を、比較的簡素な構成として得ることができる。
In the present embodiment, the
<第1変形例>
図10は、第1変形例の記憶装置の模式的かつ例示的なブロック図である。図10に示されるように、この変形例の記憶装置100Aでは、スイッチ制御部120が、スイッチ制御素子120bとして構成されている。スイッチ制御素子120bは、例えば、ASIC(application specific integrated circuit)や、FPGA(field programmable gate array)、PLD(programmable logic device)等の、半導体素子あるいは集積回路として構成することができる。この変形例によっても、上記実施形態と同様の効果(結果)が得られる。
<First Modification>
FIG. 10 is a schematic and exemplary block diagram of a storage device according to a first modification. As shown in FIG. 10, in the
<第2変形例>
図11は、第2変形例の記憶装置の模式的かつ例示的なブロック図である。図11に示されるように、この変形例の記憶装置100Bでは、スイッチ制御部120c(120)が、コントローラ104に含まれている。すなわち、コントローラ104は、ファームウエア等のプログラム(ソフトウエア)にしたがって演算処理を実行することにより、本来の記憶制御部104aの機能とともに、スイッチ制御部120cの機能を実現する。本変形例によっても、上記実施形態と同様の効果(結果)が得られる。
<Second modification>
FIG. 11 is a schematic and exemplary block diagram of a storage device according to a second modification. As shown in FIG. 11, in the
図12は、第2変形例の記憶装置による処理の手順の模式的かつ例示的なフローチャートである。図12には、power disableによる処理が例示される。まず、スイッチ制御部120c(120)として機能するコントローラ104は、ピンP1,P3(端子)の電位(電気的な状態)を検出し(S1)、ピンP3の電位がハイレベルであるとともに(S2でYes)、ピンP1,P2の電位がローレベルであるかあるいはハイレベルおよびローレベルとは異なる別レベルである場合には(S3でYes)、PLP等のデータの保護処理を実行し(S4)、スイッチSW1,SW2を遮断状態となるよう制御する(S5)。次に、コントローラ104は、ピンP1,P3(端子)の電位(電気的な状態)を検出し(S6)、ピンP3の電位がローレベルであるかあるいはハイレベルおよびローレベルとは異なる別レベルである場合には(S7でYes)、スイッチSW1,SW2を接続状態となるよう制御する(S8)。このS8により、記憶装置100Bが再起動される。なお、S2でNo、S3でNoの場合は、図12のフローは実行されない。また、S7でNoの場合は、S6に戻る。
FIG. 12 is a schematic and exemplary flowchart of a procedure of processing by the storage device of the second modification. FIG. 12 illustrates a process by the power disable. First, the
また、上記実施形態あるいは変形例あるいはそれと等価な記憶装置100は、サーバ装置以外にも適用されうる。図13は、実施形態の記憶装置が組み込まれた電子機器の例示的な斜視図である。図13に示されるように、記憶装置100は、パーソナルコンピュータのような電子機器50に収容されて使用されうる。電子機器50は、筐体51,52、ディスプレイ53、入力装置54等を有する。筐体51と筐体52とは、ヒンジ部56を介して回動可能に接続されている。ディスプレイ53は、表示面53aが露出された状態で筐体51に収容され、入力装置54は、入力部54aが露出された状態で筐体52に収容されている。ディスプレイ53は、例えば、LCDや、OELD等である。入力装置54は、例えば、キーボードや、ポインティングデバイス、クリックボタン等である。また、筐体52には、CPU57(central processing unit)や、コントローラ等の電子部品(不図示)が実装された回路基板55が収容されるとともに、記憶装置100が収容されている。回路基板55と記憶装置100とは、フレキシブルプリント配線板等の配線や、電子機器50に設けられたコネクタ58、当該コネクタ58に接続された記憶装置100のインタフェース部107等を介して、電気的に接続されている。インタフェース部58,107は、電子機器50と記憶装置100との間で、信号を伝達する。電子機器50は、ホスト装置の一例であり、CPU57は、ホスト制御部231(制御部23)の一例である。なお、ホスト制御部231は、CPU57以外であってもよい。また、電子機器は、クラムシェル型のパーソナルコンピュータには限定されず、デスクトップ型のパーソナルコンピュータや、他の電子機器であってもよい。
Further, the
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態は一例であって、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、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック(構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。 As mentioned above, although the embodiment of the present invention was illustrated, the above-mentioned embodiment is an example and is not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, combinations, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and their equivalents. Further, the configuration and shape of each embodiment and each modified example can be partially replaced and implemented. In addition, the specifications (structure, type, direction, shape, size, length, width, thickness, height, number, arrangement, position, material, etc.) of each configuration and shape are appropriately changed and implemented. can do.
100,100A,100B…記憶装置、103…メモリ、104…コントローラ、107…インタフェース部、120…スイッチ制御部、160…論理回路、161…NOT回路、162…AND回路、163…電位調整部、170…遅延回路、P1,P2…ピン(第一の端子)、P3…ピン(第二の端子)、P7〜P9,P13〜P15…ピン(第三の端子)、SW1,SW2…スイッチ。 100, 100A, 100B storage device, 103 memory, 104 controller, 107 interface unit, 120 switch control unit, 160 logic circuit, 161 NOT circuit, 162 AND circuit, 163 potential adjustment unit, 170 … Delay circuit, P1, P2 ... pin (first terminal), P3 ... pin (second terminal), P7 to P9, P13 to P15 ... pin (third terminal), SW1, SW2 ... switch.
Claims (18)
データを記憶するメモリと、
前記メモリへのデータの書き込みおよび前記メモリからのデータの読み出しを制御する制御回路と、
少なくとも、第一端子と、第二端子と、第一電圧の第一電力が前記記憶装置に供給される第三端子と、を有するインタフェース回路と、
前記第一端子および前記第二端子の状態に基づいて、第一電力に対応する電力が前記制御回路および前記メモリに供給されることを示す接続状態と、前記第一電力に対応する電力が前記制御回路および前記メモリに供給されないことを示す遮断状態と、の切替制御を実行するスイッチ制御回路と、を備え、
前記記憶装置と前記第一装置とが接続されている間に、前記第一端子は第一状態となり、前記第二端子は、第二電圧の第二電力が前記第二端子を介して前記記憶装置に供給されることを示す第二状態となり、
前記記憶装置と前記第二装置とが接続されている間に、前記第一端子は前記第一状態と異なる第三状態となり、前記第二端子は、前記第二装置から前記記憶装置に前記第二端子を介して制御信号が入力されることを示す第四状態となる、記憶装置。 A storage device connectable to the first device or the second device,
A memory for storing data,
A control circuit that controls writing of data to the memory and reading of data from the memory;
At least, a first terminal, a second terminal, a first terminal of the first voltage of the first voltage is supplied to the storage device, an interface circuit having a,
Based on the states of the first terminal and the second terminal, a connection state indicating that power corresponding to the first power is supplied to the control circuit and the memory, and the power corresponding to the first power is A control circuit and a switch control circuit for performing switching control of a cutoff state indicating that the memory is not supplied to the memory,
While the storage device and the first device are connected, the first terminal is in the first state, and the second terminal is configured to store a second power of a second voltage through the second terminal. It is in the second state indicating that it is supplied to the device,
While the storage device and the second device are connected, the first terminal is in a third state different from the first state, and the second terminal is the second terminal from the second device to the storage device. A storage device which is in a fourth state indicating that a control signal is input through two terminals.
前記記憶装置に前記第三端子を介して第三電圧の第三電力が供給され、
前記記憶装置には前記第二端子を介して前記第一電力および前記制御信号は入力されず、かつ、
前記スイッチ制御回路は、前記接続状態となるよう、前記切替制御を実行する、請求項1に記載の記憶装置。 When the storage device is connected to a connectable third device,
A third power of a third voltage is supplied to the storage device via the third terminal,
The first power and the control signal are not input to the storage device via the second terminal, and
The storage device according to claim 1, wherein the switch control circuit executes the switching control so as to be in the connection state.
データを記憶するメモリと、
前記メモリへのデータの書き込みおよび前記メモリからのデータの読み出しを制御する第一制御回路と、
少なくとも、第一端子と、第二端子と、前記記憶装置と前記第二装置とが接続された場合に第一電圧の第一電力が前記記憶装置に供給される第三端子と、を有するインタフェース回路と、
前記第一端子および前記第二端子の状態に基づいて、前記第一電力に対応する電力が前記第一制御回路および前記メモリに供給されることを示す接続状態と、前記第一電力に対応する電力が前記第一制御回路および前記メモリに供給されないことを示す遮断状態と、の切替制御を実行する第二制御回路と、を備え、
前記記憶装置と前記第一装置とが接続されている間に、前記第一端子と前記第二端子は同じ状態となり、
前記記憶装置と前記第二装置とが接続されている間に、制御信号が前記第二装置から前記第二端子を介して前記記憶装置に入力される、記憶装置。 A storage device connectable to the first device or the second device,
A memory for storing data,
A first control circuit that controls writing of data to the memory and reading of data from the memory,
An interface having at least a first terminal, a second terminal, and a third terminal for supplying a first power of a first voltage to the storage device when the storage device and the second device are connected. Circuit and
Based on the states of the first terminal and the second terminal, a connection state indicating that power corresponding to the first power is supplied to the first control circuit and the memory, and a connection state corresponding to the first power. And a cutoff state indicating that power is not supplied to the first control circuit and the memory, and a second control circuit that performs a switching control,
While the storage device and the first device are connected, the first terminal and the second terminal are in the same state,
A storage device, wherein a control signal is input from the second device to the storage device via the second terminal while the storage device and the second device are connected.
前記記憶装置に前記第三端子を介して第一電力が供給され、
前記記憶装置には前記第二端子を介して第二電圧の第二電力および前記制御信号は入力されず、かつ、
前記第二制御回路は、前記接続状態となるよう、切替制御を実行する、請求項6に記載の記憶装置。 When the storage device is connected to a connectable third device,
A first power is supplied to the storage device via the third terminal,
The second power of the second voltage and the control signal are not input to the storage device via the second terminal, and
The storage device according to claim 6, wherein the second control circuit executes switching control so as to be in the connection state.
データを記憶するメモリと、
前記メモリへのデータの書き込みおよび前記メモリからのデータの読み出しを制御する第一制御回路と、
少なくとも、第一端子と、第二端子と、を有するインタフェース回路と、
前記第一端子および前記第二端子の状態に基づいて、前記インタフェース回路と前記第一制御回路とが電気的に接続されることを示す第一状態と、前記インタフェース回路と前記第一制御回路とが電気的に遮断されていることを示す第二状態と、の切替制御を実行する第二制御回路、とを備え、
前記記憶装置と前記第一装置とが接続されている間に、前記第一端子は第三状態となり、前記第二端子は、第一電圧の第一電力が第二端子を介して前記記憶装置に供給されることを示す第四状態となり、
前記記憶装置と前記第二装置とが接続されている間に、前記第一端子は前記第三状態と異なる第五状態となり、前記第二端子は、制御信号が前記第二装置から第二端子を介して前記記憶装置に入力されることを示す第六状態となる、記憶装置。 A storage device connectable to the first device or the second device,
A memory for storing data,
A first control circuit that controls writing of data to the memory and reading of data from the memory,
At least, a first terminal, an interface circuit having a second terminal,
A first state indicating that the interface circuit and the first control circuit are electrically connected, based on the states of the first terminal and the second terminal, and the interface circuit and the first control circuit. A second state that indicates that is electrically interrupted, and a second control circuit that performs switching control of,
While the storage device and the first device are connected, the first terminal is in the third state, and the second terminal is configured such that the first power of the first voltage is supplied to the storage device via the second terminal. Is in the fourth state, indicating that
While the storage device and the second device are connected, the first terminal is in a fifth state different from the third state, and the second terminal has a control signal transmitted from the second device to the second terminal. The storage device is in a sixth state indicating that the input is made to the storage device via a.
前記記憶装置に第三電圧の第三電力が供給され、
前記記憶装置には第二電圧の第二電力および前記制御信号は入力されず、かつ、
前記第二制御回路は、前記第一状態となるよう、切替制御を実行する、請求項10に記載の記憶装置。 When the storage device is connected to a connectable third device,
A third power of a third voltage is supplied to the storage device,
The second power of the second voltage and the control signal are not input to the storage device, and
The storage device according to claim 10, wherein the second control circuit executes switching control so as to be in the first state.
前記第二端子は、前記電源用インタフェースの、P3ピンである、請求項10に記載の記憶装置。 The first terminal is a P1 pin or a P2 pin of a power supply interface of the SAS standard,
The storage device according to claim 10, wherein the second terminal is a P3 pin of the power supply interface.
前記第二端子は、前記電源用インタフェースの、P3ピンであり、
前記第三端子は、前記電源用インタフェースの、P7ピン、P8ピン、P9ピン、P13ピン、P14ピン、P15ピンのうちいずれかである、請求項1または6に記載の記憶装置。 The first terminal is a P1 pin or a P2 pin of a power supply interface of the SAS standard,
The second terminal is a P3 pin of the power supply interface,
7. The storage device according to claim 1, wherein the third terminal is any one of a P7 pin, a P8 pin, a P9 pin, a P13 pin, a P14 pin, and a P15 pin of the power supply interface.
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