JP6914430B2 - Memory diagnostic device and memory diagnostic method - Google Patents
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Description
本発明は、メモリ診断装置及びメモリ診断方法に関し、より特定的には、RAM(Random Access Memory)等の書換可能な記憶媒体において、ソフトエラー及びハードエラーの発生有無の診断に関する。 The present invention relates to a memory diagnostic apparatus and a memory diagnostic method, and more specifically to a diagnosis of the presence or absence of soft errors and hard errors in a rewritable storage medium such as RAM (Random Access Memory).
RAM等の書き換え可能な記憶媒体は、PC(Personal Computer)やPLC(Programmable Logic Controller)等の情報処理装置において、制御用プログラムの展開や装置使用中に適宜変更される各種設定の保存領域として用いられる。記憶媒体をこのように使用する場合、記憶媒体の故障によるデータ保存領域の破損やデータそのものの破損が、情報処理装置の誤動作を引き起こす恐れがある。 Rewritable storage media such as RAM are used in information processing devices such as PCs (Personal Computers) and PLCs (Programmable Logic Controllers) as storage areas for various settings that are appropriately changed during the development of control programs and the use of the devices. Be done. When the storage medium is used in this way, damage to the data storage area or damage to the data itself due to a failure of the storage medium may cause a malfunction of the information processing apparatus.
国際電気標準会議(International Electrotechnical Commission:IEC)によるIEC61508に規格化されている機能安全は、機械は壊れるものであることを前提として、機能により危険故障の発生を装置の機能により検出し、安全状態へ移行することで安全の確保を行う考え方である。記憶媒体の故障に起因した情報処理装置の誤作動を防止するためには、上記機能安全の考え方に従って、危険故障をいち早く検出し、装置を安全な状態へと移行させる仕組みを持つことが重要である。 The functional safety standardized in IEC 61508 by the International Electrotechnical Commission (IEC) is based on the premise that the machine is broken, and the occurrence of dangerous failures is detected by the function of the device, and the safety state is achieved. The idea is to ensure safety by shifting to. In order to prevent malfunction of the information processing device due to the failure of the storage medium, it is important to have a mechanism to detect a dangerous failure as soon as possible and shift the device to a safe state in accordance with the above concept of functional safety. be.
メモリには、物理的要因で生じるハードエラーのみでなく、ソフトエラーが発生することが知られている。ソフトエラーとは、α線、中性子線、EMIノイズ及び内部クロストーク等に起因した一時的なエラーである。すなわち、ソフトエラーは、ハードエラーとは異なり、恒久的なエラーではなく、データの書き換えや装置の再起動により正常に戻すことが可能である。一方で、動作中のメモリにおけるソフトエラーの発生は情報処理装置の誤作動を引き起こす可能性があるため、確実な検出が必要となる。 It is known that soft errors occur in memory as well as hard errors caused by physical factors. A soft error is a temporary error caused by α rays, neutron rays, EMI noise, internal crosstalk, and the like. That is, unlike a hard error, a soft error is not a permanent error and can be returned to normal by rewriting data or restarting the device. On the other hand, the occurrence of a soft error in the operating memory may cause a malfunction of the information processing device, so that reliable detection is required.
特開2012−104064(特許文献1)には、安全関連データを格納する記憶領域に対して、当該安全関連データへのアクセス時におけるダブルRAM方式によるRAM診断(以下、「ダブルRAM診断」とも称する)に加えて、定期的にテストパターンデータによるRAM診断(以下、「テストパターン診断」とも称する)を実行することによって、RAM故障を確実かつ早期に検出するための故障診断装置が記載されている。 According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-104064 (Patent Document 1), a storage area for storing safety-related data is subjected to RAM diagnosis by a double RAM method when the safety-related data is accessed (hereinafter, also referred to as “double RAM diagnosis”). ), A failure diagnosis device for reliably and early detecting a RAM failure by periodically executing RAM diagnosis using test pattern data (hereinafter, also referred to as "test pattern diagnosis") is described. ..
テストパターン診断では、RAMに元々保存されていたデータを別の領域にコピーした後に、テストパターンデータの書込及び読出によってRAM故障の有無が診断される。従って、メモリセル自体の故障(すなわち、ハードエラー)は検出できる一方で、RAMに保存されたデータそのものの確からしさは確認されない。従って、上述のソフトエラーによるデータ内容の異常の検出が困難である。 In the test pattern diagnosis, the presence or absence of a RAM failure is diagnosed by writing and reading the test pattern data after copying the data originally stored in the RAM to another area. Therefore, while the failure of the memory cell itself (that is, a hard error) can be detected, the certainty of the data itself stored in the RAM is not confirmed. Therefore, it is difficult to detect an abnormality in the data content due to the above-mentioned soft error.
又、テストパターン診断では、テストパターンデータの書込及び読出が必要なため、診断対象領域に対するデータ読出が不能となる。このため、テストパターン診断中に、診断領域からのデータ出力が要求されると、テストパターン診断の中断が必要となる。この結果、テストパターン診断の所要時間が長くなると、各領域の診断周期が長くなることにより、RAM故障が発生してから診断によって検出されるまでの時間が長期化する恐れがある。 Further, in the test pattern diagnosis, since it is necessary to write and read the test pattern data, it becomes impossible to read the data for the diagnosis target area. Therefore, if data output from the diagnostic area is requested during the test pattern diagnosis, the test pattern diagnosis needs to be interrupted. As a result, if the time required for the test pattern diagnosis becomes long, the diagnosis cycle of each region becomes long, so that the time from the occurrence of the RAM failure to the detection by the diagnosis may become long.
一方で、ダブルRAM診断では、RAMへのデータ書き込みの際に、2つのメモリに該当のデータと、その反転データとを書込み、読出す際に反転し比較することで、RAMの故障有無が診断される。ダブルRAM診断は、当該RAM領域からのデータ読出毎に実行できるので、ハードエラー又はソフトエラーによって異常となったデータを演算に用いる際に、異常を即時に検出することができる。しかしながら、書込及び読出ともに稀にしか行われない、アクセス頻度が低いRAM領域は、ダブルRAM診断の対象となる機会も少なくなる。従って、領域間でアクセス頻度の格差が存在するような使用環境においては、当該領域での異常を長期間検出できない虞がある。又、RAMに書込まれているデータは、情報処理装置が使用される環境により異なるため、例えば、記憶値が“1”に固着する異常が発生したメモリセルに対して“1”を書込み続けるような使用環境では、ダブルRAM診断では、当該メモリセルでの異常を検出することが困難である。 On the other hand, in the double RAM diagnosis, the presence or absence of a RAM failure is diagnosed by inverting and comparing the data corresponding to the two memories when writing the data to the RAM and the inverted data when writing and reading the data. Will be done. Since the double RAM diagnosis can be executed every time the data is read from the RAM area, the abnormality can be detected immediately when the data that has become abnormal due to a hard error or a soft error is used for the calculation. However, a RAM area with low access frequency, in which both writing and reading are rarely performed, is less likely to be subject to double RAM diagnosis. Therefore, in a usage environment where there is a difference in access frequency between regions, there is a risk that an abnormality in the region cannot be detected for a long period of time. Further, since the data written in the RAM differs depending on the environment in which the information processing device is used, for example, "1" is continuously written to the memory cell in which the memory value is stuck to "1". In such a usage environment, it is difficult to detect an abnormality in the memory cell by double RAM diagnosis.
これらの要因によってRAM故障が長期的に検出されない場合には、2つのメモリの同領域にて故障が累積してしまい、情報処理装置が誤動作につながる虞がある。このため、RAM故障は、発生後、早急に検出することが望ましい。 If RAM failures are not detected for a long period of time due to these factors, failures may accumulate in the same area of the two memories, leading to malfunction of the information processing device. Therefore, it is desirable to detect a RAM failure as soon as possible after it occurs.
特許文献1では、ダブルRAM診断及びテストパターン診断の併用によって自己診断率の向上を図っているが、安全関連アプリケーション処理を実行する際の割込みにより、テストパターン診断を一時停止する必要がある。このため、テストパターン診断完了までの総時間が長くなるため、安全機能実行処理を高頻度に行う必要があるシステムにおいては、テストパターン診断による故障検出が遅れる可能性がある。又、安全関連データの格納領域を示すアドレスを保持し、該当するアドレスへのアクセスを検知した場合はダブルRAM診断を実施するが、前述のようなアクセス頻度が低いメモリセルにおいては、異常発生後の検出まで時間を要するため、故障の累積により障害を引き起こす可能性もある。 In Patent Document 1, the self-diagnosis rate is improved by using both the double RAM diagnosis and the test pattern diagnosis, but it is necessary to suspend the test pattern diagnosis due to an interrupt when executing the safety-related application process. Therefore, since the total time until the test pattern diagnosis is completed becomes long, the failure detection by the test pattern diagnosis may be delayed in the system in which the safety function execution process needs to be performed frequently. In addition, the address indicating the storage area of safety-related data is held, and when access to the corresponding address is detected, double RAM diagnosis is performed, but in the memory cell with low access frequency as described above, after an abnormality occurs. Since it takes time to detect the above, the accumulation of failures may cause a failure.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、テストパターン診断が実行されるデータ領域を用いて記憶されたデータに発生した異常を早期かつ確実に検出することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to promptly and surely detect an abnormality occurring in data stored using a data area in which a test pattern diagnosis is executed. To detect.
本発明のある局面では、メモリ診断装置は、メモリと、メモリの故障診断を行うための演算部とを備える。メモリは、予め定められた同一データ(RAMデータ)を共通に記憶するための3個以上の複数のデータ領域を有する。演算部は、メモリ管理部と、比較処理部と、診断部と、データコピー部とを含む。演算部は、メモリ管理部と複数のデータ領域から、同一データが現在記憶されている2個の第1のデータ領域を指定するとともに、当該2個のデータ領域と重複しないように、テストパターンデータの書込を伴うテストパターン診断の対象となる第2のデータ領域とを指定する。比較処理部は、メモリに対する同一データの出力要求時に、2個の第1のデータ領域間で記憶データの比較及び照合処理を実行するとともに、照合結果の異常時に異常検出を通知する。診断部は、第2のデータ領域に対してテストパターン診断を実行するとともに、テストパターン診断による異常検出時に異常検出を通知する。メモリ管理部は、診断部によるテストパターン診断の正常完了通知に応じて、第2のデータ領域を更新するとともに、更新後の第2のデータ領域が、2個の第1のデータ領域に含まれている場合に、複数のデータ領域のうちの、更新後の第2のデータ領域、及び、現在の2個の第1のデータ領域のいずれでもない第3のデータ領域を決定する。データコピー部は、更新後の第2のデータ領域に記憶されたデータを、第3のデータ領域にコピーする。 In one aspect of the present invention, the memory diagnostic apparatus includes a memory and a calculation unit for diagnosing a failure of the memory. The memory has three or more data areas for commonly storing the same predetermined data (RAM data). The calculation unit includes a memory management unit, a comparison processing unit, a diagnosis unit, and a data copy unit. The calculation unit specifies two first data areas in which the same data is currently stored from the memory management unit and a plurality of data areas, and test pattern data so as not to overlap with the two data areas. Specify the second data area to be the target of the test pattern diagnosis accompanied by the writing of. When the comparison processing unit requests the output of the same data to the memory, the comparison and collation processing of the stored data are executed between the two first data areas, and the abnormality detection is notified when the collation result is abnormal. The diagnosis unit executes the test pattern diagnosis on the second data area, and notifies the abnormality detection when the abnormality is detected by the test pattern diagnosis. The memory management unit updates the second data area in response to the normal completion notification of the test pattern diagnosis by the diagnosis unit, and the updated second data area is included in the two first data areas. If so, the updated second data area and the third data area that is neither of the current two first data areas are determined among the plurality of data areas. The data copy unit copies the data stored in the updated second data area to the third data area.
本発明の他のある局面では、予め定められた同一データを共通に記憶するための3個以上の複数のデータ領域を有するメモリに対するメモリ診断方法であって、複数のデータ領域から、同一データが現在記憶されている2個の第1のデータ領域を指定するステップと、複数のデータ領域から、当該2個のデータ領域と重複しないように、テストパターンデータの書込を伴うテストパターン診断の対象となる第2のデータ領域を指定するステップと、メモリに対する同一データの出力要求時に、2個の第1のデータ領域間で記憶データの比較及び照合処理を実行するとともに、照合結果の異常時に異常検出を通知するステップと、第2のデータ領域に対してテストパターン診断を実行するとともに、テストパターン診断による異常検出時に異常検出を通知するステップと、テストパターン診断の正常完了通知に応じて、第2のデータ領域を更新するステップと、更新後の第2のデータ領域が、2個の第1のデータ領域に含まれている場合に、複数のデータ領域のうちの、更新後の第2のデータ領域、及び、現在の2個の第1のデータ領域のいずれでもない第3のデータ領域を決定するステップと、更新後の第2のデータ領域に記憶されたデータを、第3のデータ領域にコピーするステップとを備える。 Another aspect of the present invention is a memory diagnostic method for a memory having three or more data areas for commonly storing the same predetermined data, wherein the same data can be obtained from the plurality of data areas. A step of designating two first data areas currently stored, and a test pattern diagnosis target that involves writing test pattern data from a plurality of data areas so as not to overlap with the two data areas. When the step of designating the second data area to be In response to the step of notifying the detection, the step of executing the test pattern diagnosis for the second data area, the step of notifying the abnormality detection when the abnormality is detected by the test pattern diagnosis, and the notification of the normal completion of the test pattern diagnosis, the first step. When the step of updating the second data area and the second data area after the update are included in the two first data areas, the second data area after the update among the plurality of data areas. The step of determining the data area and the third data area that is neither of the current two first data areas, and the data stored in the updated second data area are combined with the third data area. It has a step to copy to.
本発明によれば、予め定められた同一データを共通に記憶するための複数のデータ領域のうちの1つのデータ領域に対するテストパターン診断と、それ以外の2個のデータ領域間での比較及び照合処理とを並列に実行できるので、テストパターン診断を中断することなく、照合処理を伴って当該同一データをメモリから出力することができるとともに、当該同一データがハードエラー又はソフトエラーによって変化した異常を検出できる。この結果、複数のデータ領域を用いて記憶されるデータに発生した異常を早期かつ確実に検出することができる。 According to the present invention, a test pattern diagnosis for one data area among a plurality of data areas for storing the same predetermined data in common, and comparison and collation between the other two data areas are performed. Since the processing can be executed in parallel, the same data can be output from the memory together with the collation processing without interrupting the test pattern diagnosis, and an abnormality in which the same data is changed due to a hard error or a soft error can be detected. Can be detected. As a result, it is possible to detect an abnormality that has occurred in the data stored using the plurality of data areas early and reliably.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下では、図中の同一又は相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals, and the explanations will not be repeated in principle.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1によるメモリ診断装置の構成を説明する機能ブロック図である。Embodiment 1.
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a configuration of a memory diagnostic device according to a first embodiment of the present invention.
図1を参照して、メモリ診断装置10は、メモリ20と、演算部30とを備える。本実施の形態では、診断対象となるメモリとしては、書換可能な記憶媒体の代表例としてRAMを想定する。従って、以下では、メモリ20をRAM20とも称し、メモリ診断装置10をRAM診断装置10とも称する。
With reference to FIG. 1, the memory diagnostic apparatus 10 includes a
RAM診断装置10は、RAM20を含むRAM診断装置10が搭載された情報処理装置(上述のPLC等)のコントローラ本体によるRAMの自己診断を実行する機能部分に相当する。演算部30は、ハードウェアとしてはCPU(Central Processing Unit)によって構成される。演算部30は、RAM診断装置10が組み込まれる情報処理装置のメインとなる機能の処理を実行する機能に加えて、メモリ診断処理のための機能部分である、RAM管理部40、比較処理部50、診断部60、及び、データコピー部70を含む。比較処理部50は、比較処理実行部51及びデータ異常検出部52を有する。診断部60は、テストパターン診断実行部61及びRAM故障検出部62を有する。データコピー部70は、データ領域間コピー部71及びデータコピー確認部72を有する。
The RAM diagnostic device 10 corresponds to a functional portion that executes self-diagnosis of RAM by the controller main body of an information processing device (such as the PLC described above) equipped with the RAM diagnostic device 10 including the
図1中に示された、演算部30が具備する各機能ブロックは、当該CPUが、図示しないアドレス線及びデータ線等を介して、RAM20及び図示しないROM(Read Only Memory)等の他メモリへのアクセスを伴って、プログラムの読出及び実行、又は、データの読出及び書込処理を行うことによって実現される各機能に対応する。或いは、各機能ブロックによる機能の一部又は全部について、専用電子回路等によるハードウェアによって実現することも可能である。
Each functional block included in the
RAM20は、記憶データを書換可能な記憶媒体である。RAM20は、予め定められた、同一の特定データ(以下、「RAMデータ」とも称する)を記憶するための3個以上の複数の記憶領域(データ領域)を、内部に有する。各時点において、複数の記憶領域のうち、最低2つの領域には、上記RAMデータが共通に書き込まれた状態とされる。図1には一例として、同一ハードウェアのRAM20内に、データ領域21(データ領域1)、データ領域22(データ領域2)、及び、データ領域23(データ領域3)の3つの記憶領域を設けた構成が記載される。尚、データ領域21〜23は、別個のハードウェアの複数のRAMを用いて構成されてもよい。
The
上記RAMデータは、RAM診断装置10(RAM20)が搭載された情報処理装置で使用されるプログラムやパラメータを想定している。例えば、RAMデータは、特許文献1の「安全関連データ」に代表される、情報処理装置による動作を安全に保つために用いられるデータを含む。 The RAM data assumes programs and parameters used in an information processing device equipped with a RAM diagnostic device 10 (RAM 20). For example, the RAM data includes data used for keeping the operation of the information processing apparatus safe, as typified by "safety-related data" in Patent Document 1.
演算部30の内部又は外部から、上記RAMデータの出力要求が生じた際には、比較処理部50によるデータの比較及び照合を行った上で、RAM20からRAMデータを出力することが可能である。以下では、比較処理部50による当該RAM診断を「読出時診断」とも称する。
When the RAM data output request is generated from the inside or the outside of the
以下で説明するメモリ診断処理は、RAM診断装置10が搭載された情報処理装置の起動後に、自動的に開始される。メモリ診断処理は、情報処理装置がRAM20のデータを用いて動作するRAM動作においてRAMデータの出力要求時に行われる読出時診断と、テストパターンを用いたRAM診断(以下、「テストパターン診断」とも称する)とを含む。
The memory diagnostic process described below is automatically started after the information processing device equipped with the RAM diagnostic device 10 is activated. The memory diagnosis process includes a read-time diagnosis performed when a RAM data output request is made in a RAM operation in which the information processing apparatus operates using the data of the
RAM管理部40は、RAM20が有する3以上の複数のデータ領域のうち、読出時診断におけるデータの比較処理対象とする2つの領域を指定して比較処理部50へ通知する機能と、テストパターン診断を行う1つの領域を指定して診断部60へ通知する機能と、データ領域間でコピーが必要な場合を判断してデータコピー部70へ通知する機能を有する。
The
図2は、RAM管理部40による処理を示すフローチャートである。
図2を参照して、RAM管理部40は、RAM診断装置10の起動後、ステップ(以下、単に「S」と表記する)101により、初期値読込みの一環として、データ領域21〜23のうちの少なくとも2個に対して、上記RAMデータを書込む。さらに、RAM診断装置10の動作中には、S102(ループ開始)〜S112(ループ終了)迄のループ処理が、繰り返し実行される。FIG. 2 is a flowchart showing processing by the
With reference to FIG. 2, after the RAM diagnostic device 10 is started, the
RAM管理部40は、S103では、予め設定した順番に従ってデータ領域21〜23のうちの2個を選択することによって、読出時診断における比較処理対象とする2個のデータ領域を指定する。これにより、2個の「第1のデータ領域」が指定される。尚、RAM診断装置10の起動後の初回のS103では、S101において特定データを書込まれたデータ領域が、比較処理対象領域とされるように上記順番が設定される必要がある。
In S103, the
RAM管理部40は、S104により、S103で比較処理対象領域に設定されなかったデータ領域から、テストパターン診断領域を指定する。尚、図1のように、3個のデータ領域21〜23が設けられる場合には、S103で比較処理対象領域に設定されなかった残りの1個のデータ領域が、自動的にテストパターン診断領域に指定される。これにより、S103で指定された「第1のデータ領域(2個)」と重複しないように、テストパターン診断の対象となる「第2のデータ領域」が指定される。
The
RAM管理部40は、S105により、診断部60に対して、S104でテストパターン診断領域に設定されたデータ領域を対象としたテストパターン診断開始要求を、診断部60に対して出力する。RAM管理部40は、当該テストパターン診断開始要求の出力後、S106により、診断部60からテストパターン診断の正常完了が通知されるまで待機する。
The
RAM管理部40は、診断部60からテストパターン診断の正常完了が通知されると(S106のYES判定時)、S107により、予め設定した順番に従って、次にテストパターン診断を行うデータ領域(以下、「次のテストパターン診断領域」と称する)を判断する。これにより、「更新後の第2のデータ領域」が決定される。さらに、S108では、現在比較対象領域に設定しているデータ領域(S103)と、S107による次のテストパターン診断領域とが同じであるか否かを判定する。尚、図1のように、3個のデータ領域21〜23が設けられる場合には、S108は、常時YES判定とされる。
When the
次のテストパターン診断領域は、テストパターン診断中にはテストパターンが上書きされるため、比較処理に用いることができなくなってしまう。従って、現在比較対象領域に設定しているデータ領域(S103)と、次のテストパターン診断領域とが重複する場合(S108のYES判定時)には、S109により、次のテストパターン診断領域のデータのコピー先となるデータ領域が選択される。具体的には、次のテストパターン診断領域、及び、現在比較対象領域に設定されているデータ領域のどちらでもないデータ領域が、コピー先として選択される。図1のように、3個のデータ領域21〜23が設けられる場合には、S109において、今回のテストパターン診断(S105)が終了したデータ領域がコピー先に必然的に選択される。これにより、「第3のデータ領域」が決定される。
The next test pattern diagnosis area cannot be used for the comparison process because the test pattern is overwritten during the test pattern diagnosis. Therefore, when the data area (S103) currently set in the comparison target area and the next test pattern diagnosis area overlap (when YES is determined in S108), the data in the next test pattern diagnosis area is determined by S109. The data area to copy to is selected. Specifically, a data area that is neither the following test pattern diagnosis area nor the data area currently set as the comparison target area is selected as the copy destination. When three
そして、RAM管理部40は、S110により、データコピー部70に対して、S107で設定された次のテストパターン診断領域のデータを、S109で選択されたデータ領域にコピーするデータコピー要求を出力する。
Then, the
RAM管理部40は、当該データコピー要求の送付後、S111により、データコピー部70からデータコピーの正常完了が通知されるまで待機する。RAM管理部40は、データコピー部70からデータコピーの正常完了が通知されると(S111のYES判定時)、S112に処理を進める。これにより、S102に処理が戻されて、新たなループ処理が開始される。
After sending the data copy request, the
RAM20に4個以上のデータ領域が設けられる構成では、現在比較対象領域に設定しているデータ領域(S103)と、次のテストパターン診断領域とが重複していないことにより、S108がNO判定とされるケースが発生する。この場合には、上記のデータコピーは必要ないため、S109〜S111がスキップされて処理がS112へ進められることにより、新たなループ処理が開始される。
In a configuration in which the
新たなループ処理では、S103により、前回のループ処理のS107で次のテストパターン診断領域に決定されたデータ領域を除く残りのデータ領域(2個以上)から、RAMデータを記憶している2個のデータ領域が比較処理対象領域に設定される。更に、S104では、前回のループ処理のS107で次のテストパターン診断領域に決定されたデータ領域が、テストパターン診断領域に指定される。 In the new loop processing, two RAM data are stored from the remaining data areas (two or more) excluding the data area determined in the next test pattern diagnosis area in S107 of the previous loop processing by S103. Data area is set as the comparison processing target area. Further, in S104, the data area determined as the next test pattern diagnosis area in S107 of the previous loop processing is designated as the test pattern diagnosis area.
このように、RAM管理部40は、ループ処理毎に、3個以上のデータ領域のうちの1個をテストパターン診断の対象とすることができる。RAM診断装置10(RAM20)が搭載された情報処理装置は、テストパターン診断が非実行のデータ領域のデータを用いて、動作することができる。さらに、テストパターン診断が非実行のデータ領域のうちの2個のデータ領域のデータを比較処理対象領域に設定される。
In this way, the
図1に示したように、比較処理部50は、RAM20の複数のデータ領域のうち2領域間で比較処理を行う比較処理実行部51と、比較処理の結果不一致が検出された場合にデータ異常検出信号を出力するデータ異常検出部52を有する。
As shown in FIG. 1, the
図3は、比較処理部50による処理を示すフローチャートである。
図3を参照して、比較処理部50は、RAM診断装置10の動作中には、S201(ループ開始)〜S208(ループ終了)迄のループ処理を、繰り返し実行することで、上記読出時診断の機能を実現する。FIG. 3 is a flowchart showing processing by the
With reference to FIG. 3, the
比較処理部50は、S202により、演算部30の内部又は外部からのRAMデータの出力要求の有無を確認する。当該出力要求は、情報処理装置においてメモリ診断処理以外の汎用的な機能(上記RAM動作)のために、RAM20以外の装置でRAMデータを読込んで使用する必要がある場合に生成される。出力要求の対象は、データ領域21〜23に記憶されたRAMデータ全体の一部であってもよい。
The
RAMデータの出力が要求されている場合には(S202のYES判定時)、S203により、RAM管理部40がS103又はS109(図2)によって、現在、比較対象領域に設定されている2個のデータ領域を確認するとともに、S204により、当該2個のデータ領域のそれぞれに記憶されているRAMデータの間で比較処理(比較及び照合確認)を行う。この際に、比較処理対象は、各データ領域全体で記憶されるRAMデータ全体のうちの、出力要求を受けた一部のRAMデータのみとしてもよい。S204による処理は、比較処理実行部51により実行される。
When the output of RAM data is requested (when YES is determined in S202), the two
比較処理部50は、S205により、S204での比較処理結果に基づいて、RAMデータの異常有無を判定する。具体的には、比較対象領域に設定されている2個のデータ領域のそれぞれのRAMデータ間でデータ内容が一致するときには、異常は検出されない。異常が検出されない場合(S205のNO判定時)には、S206により、出力要求を受けているRAMデータの出力処理が実行される。さらに、処理がS208に進められることにより新たなループ処理が開始されることによって、次のRAMデータの出力要求への待機状態が形成される。
The
一方で、比較対象領域に設定されている2個のデータ領域のそれぞれのRAMデータ間でデータ内容が一致しないときには、S205がYES判定とされて、RAMデータの異常が検出される。この場合には、S206は実行されずに、S207により、データ異常信号がデータ異常検出部52から出力される。
On the other hand, when the data contents do not match between the RAM data of the two data areas set in the comparison target area, S205 is determined to be YES, and an abnormality in the RAM data is detected. In this case, S206 is not executed, and S207 outputs a data abnormality signal from the data
図1に示されるように、診断部60は、RAM20の複数のデータ領域のうちの1個のデータ領域を対象としてテストパターン診断を実行するためのテストパターン診断実行部61と、テストパターン診断によって異常が検出された場合にRAM故障信号を出力するRAM故障検出部62とを有する。
As shown in FIG. 1, the
図4は、診断部60による処理を示すフローチャートである。
図4を参照して、診断部60は、S301により、RAM管理部40からのテストパターン診断開始要求(S105)の有無を判断する。診断部60は、テストパターン診断開始要求がある場合(S301のYES判定時)には、S302により、RAM管理部40によって、現在、テストパターン診断領域に決定されているデータ領域を確認する。そして、S303により、テストパターン診断領域を対象として、テストパターンを用いたRAM診断が実行される。S301〜S303による処理は、テストパターン診断実行部61によって実行することができる。FIG. 4 is a flowchart showing processing by the
With reference to FIG. 4, the
診断部60は、S304によってテストパターン診断の結果を確信し、RAM異常が検出されない場合には(S304のNO判定時)、S305により、テストパターン診断の正常完了通知がRAM管理部40に対して出力する。テストパターン診断完了通知は、図2のS106の判定に用いられる。
The
一方で、テストパターン診断によってRAM異常が検出された場合には(S304のYES判定時)、S305を実行せずに、S306により、RAM故障検出部62がRAM故障信号を出力する。
On the other hand, when a RAM abnormality is detected by the test pattern diagnosis (when YES is determined in S304), the RAM
このように、RAM管理部40が図2のS105によってテストパターン診断開始要求を生成する毎に、診断部60による図4の処理が実行される。尚、テストパターン診断の際に用いられるテストパターンデータは、公知のものを任意に適用できるが、構成ビットが互いに反転している2種類のパターンデータであることが好ましい。2種類のパターンデータのそれぞれを診断領域へ書込んだ後に再度読出し、書込みデータと、読出しデータとの照合を行うことで、テストパターン診断対象となっているデータ領域のハードエラーを検出することが可能である。例えば、IEC61508では、RAM試験方式として、ギャルパット(galpat、又は、transparent galpat)、及び、アブラハム(Ablaham)等が高い診断率を得られる技法として推奨されている。S303でのテストパターン診断にこれらの技法を用いることで、ハードエラーの検出をより確実化することができる。
In this way, every time the
図1に示されるように、データコピー部70は、データ領域間でデータのコピーを行うデータ領域間コピー部71と、データコピー後に正常にコピーされたことを確認するデータコピー確認部72とを有する。
As shown in FIG. 1, the data copy
図5は、データコピー部70による処理を示すフローチャートである。
図5を参照して、データコピー部70は、S401により、RAM管理部40からのデータコピー要求(S110)の有無を判断する。データコピー部70は、データコピー要求がある場合(S401のYES判定時)には、S402により、データコピー要求の内容に従って、データのコピー元となるデータ領域、及び、コピー先となるデータ領域を決定する。上述のように、図2のS110では、S107で設定された次のテストパターン診断領域が、コピー元のデータ領域に指定される一方で、S109で選択されたデータ領域が、コピー先のデータ領域に指定されている。FIG. 5 is a flowchart showing processing by the data copy
With reference to FIG. 5, the data copy
データコピー部70は、S403により、S402で決定された、コピー元のデータ領域の記憶データを、コピー先のデータ領域にコピーする。S401〜S403による処理は、データ領域間コピー部71により実行される。
The data copy
データコピーが完了すると、S404により、データ領域間コピー部71からデータコピー確認部72へデータコピー確認要求が出力される。S405では、コピー先のデータ領域のデータは、コピー元のデータ領域との間ではなく、コピー元のデータ領域と同じデータが保存されている他のデータ領域との間で、比較及び照合される。これにより、データが正常にコピーされたことを確認するのみならず、当該コピー元のデータ領域及び当該他のデータ領域のいずれかでソフトエラーが発生した場合に、当該ソフトエラーの発生を検出することが可能となる。
When the data copy is completed, S404 outputs a data copy confirmation request from the inter-data
データコピー確認部72は、データコピー確認要求(S404)に従い、S405により、コピー先のデータ領域のデータと、上記他のデータ領域のデータとの一致確認を実行する。さらに、データコピー確認部72は、S406により、S405での一致確認結果に基づいて、RAMデータの異常有無を判定する。具体的には、コピー先のデータ領域のデータと、上記他のデータ領域のデータとが一致するときには、「異常なし」と判定される。「異常なし」との判定時には(S406のNO判定時)、データコピー確認部72からデータ領域間コピー部71へコピー確認通知が出力される。
The data copy
データ領域間コピー部71は、コピー確認通知を確認すると(S407のYES判定時)、S408により、RAM管理部40へデータコピーの正常完了通知を出力する。これに応じて、図2のS111がYES判定とされる。
When the inter-data
一方で、コピー先のデータ領域のデータと、上記他のデータ領域のデータとが一致しないときには、「異常あり」と判定される。「異常あり」との判定時(S406のYES判定)には、S407及びS408は実行されず、S409により、データコピー確認部72は、データ異常信号を出力する。すなわち、データ異常信号が出力されることにより、ソフトエラーの発生が検知される。
On the other hand, when the data in the copy destination data area and the data in the other data area do not match, it is determined that there is an abnormality. When it is determined that there is an abnormality (YES determination in S406), S407 and S408 are not executed, and the data
RAM管理部40が図2のフローチャートに示された処理を繰り返し実行するとともに、RAM管理部40によるデータ領域の種々の選択に従って、比較処理部50、診断部60、及び、データコピー部70が図3〜図5のフローチャートに示された処理を繰り返し行うことで、RAM診断装置10は、RAM20のデータ領域21〜23について、上記読出時診断及び周期的なテストパターン診断とを実現することができる。
The
図6には、実施の形態1によるRAM診断装置によるRAM20のデータ領域21〜23(図1)に対する診断手順の一例が示される。
FIG. 6 shows an example of a diagnostic procedure for the
図6を参照して、状態501では、図2のS101による初期値読込みによって、データ領域21及び22にRAMデータが書き込まれている。さらに、図2のS103により、データ領域21及び22が比較処理対象のデータ領域に設定されるとともに、図2のS104により、データ領域23がテストパターン診断領域に設定される。
With reference to FIG. 6, in the
処理1では、図2のS105でのテストパターン診断開始要求の出力に応じて、診断部60によってデータ領域23に対するテストパターン診断が実行される。尚、処理1の間、すなわち、データ領域23に対するテストパターン診断中に、RAMデータの出力要求が生成されると、比較処理部50によるデータ領域21及び22の間での比較処理(図3のS204)の実施によってデータ異常がないことが確認された後に、図3のS206により、RAM20からRAMデータを出力することができる。
In process 1, the
処理1が終了した状態502では、処理1でのデータ領域23に対するテストパターン診断が完了しているので、データ領域23には、テストパターンデータが上書きされている。テストパターン診断の完了により、図2のS106がYES判定とされて、データ領域21が次のテストパターン診断領域と判断される(図2のS107)。これにより、現段階での比較対象領域(データ領域21,22)が、次のテストパターン診断領域(データ領域21)と同じであるので、図2のS108がYES判定とされて、テストパターンデータが上書きされる予定のデータ領域21のデータをコピーするために、図2のS108及びS109が実行される。具体的には、S109により、次のテストパターン診断領域(データ領域21)、及び、現在比較対象領域に設定されているデータ領域(データ領域21,22)のどちらでもない、データ領域23がコピー先に選択される。
In the
処理2では、図2のS110でのデータコピー要求の出力に応じて、データコピー部70により、次のテストパターン診断領域であるデータ領域21から、コピー先に選択されたデータ領域23へのデータコピーが実行される。データコピー後に、コピー先のデータ領域23と、コピー元のデータ領域21と同じデータが保存されている他のデータ領域22との間で、データ照合が正常に完了すると、図2のS111がYES判定とされて、図2では次のループ処理が実行される。
In process 2, in response to the output of the data copy request in S110 of FIG. 2, the data copy
処理2が終了した状態503では、図2のS103により、データ領域22及び23が読出時診断のための比較処理対象のデータ領域に設定されるとともに、図2のS104により、データ領域21がテストパターン診断領域に設定される。
In the
処理3では、図2のS105でのテストパターン診断開始要求の出力に応じて、診断部60によってデータ領域21に対するテストパターン診断が実行される。尚、処理3の間、すなわち、データ領域21に対するテストパターン診断中に、RAMデータの出力要求が生成されると、比較処理部50によるデータ領域22及び23の間での比較処理(図3のS204)を伴って、RAM20からRAMデータを出力することができる(図3のS206)。
In the process 3, the
処理3が終了した状態504では、処理3でのデータ領域21に対するテストパターン診断が完了しているので、データ領域21には、テストパターンデータが上書きされている。図2のS107により、データ領域22が次のテストパターン診断領域と判断されると、現段階での比較対象領域(データ領域22,23)が、次のテストパターン診断領域(データ領域22)と同じであるので、図2のS108がYES判定とされる。そして、次のテストパターン診断領域(データ領域22)、及び、現在比較対象領域に設定されているデータ領域(データ領域22,23)のどちらでもない、データ領域21が、テストパターンデータが上書きされる予定のデータ領域22からのデータのコピー先に選択される(図2のS109)。
In the
処理4では、図2のS110でのデータコピー要求の出力に応じて、データコピー部70により、次のテストパターン診断領域であるデータ領域22から、コピー先に選択されたデータ領域21へのデータコピーが実行される。データコピー後に、コピー先のデータ領域21と、コピー元のデータ領域22と同じデータが保存されている他のデータ領域23との間で、データ照合が正常に完了すると、図2のS111がYES判定とされて、図2ではさらに次のループ処理が実行される。
In process 4, in response to the output of the data copy request in S110 of FIG. 2, the data copy
処理4が終了した状態505では、図2のS103により、データ領域21及び23が比較処理対象のデータ領域に設定されるとともに、図2のS104により、データ領域22がテストパターン診断領域に設定される。
In the
処理5では、診断部60によってデータ領域22に対するテストパターン診断が実行される。処理5の間、すなわち、データ領域22に対するテストパターン診断中に、RAMデータの出力要求が生成されると、比較処理部50によるデータ領域21及び23の間での比較処理(図3のS204)を伴って、RAM20からRAMデータを出力することができる(図3のS206)。
In process 5, the
処理5が終了した状態506では、処理5でのデータ領域22に対するテストパターン診断が完了しているので、データ領域22には、テストパターンデータが上書きされている。図2のS107により、データ領域23が次のテストパターン診断領域と判断されると、現段階での比較対象領域(データ領域21,23)が、次のテストパターン診断領域(データ領域23)と同じであるので、図2のS108がYES判定とされる。そして、次のテストパターン診断領域(データ領域23)、及び、現在比較対象領域に設定されているデータ領域(データ領域21,22)のどちらでもない、データ領域22が、テストパターンデータが上書きされることになるデータ領域23のデータのコピー先に選択される(図2のS109)。
In the
処理6では、データコピー部70により、データ領域23(次のテストパターン診断領域)から、コピー先に選択されたデータ領域22へのデータコピーが実行される。データコピー後に、コピー先のデータ領域22と、コピー元のデータ領域23と同じデータが保存されている他のデータ領域21との間で、データ照合が正常に完了すると、図2のS111がYES判定とされて、図2ではさらに次のループ処理が実行される。処理6の終了後は、データ領域21及び22にRAMデータが書き込まれており、さらに、データ領域23が、次のテストパターン診断領域に予定されており、RAM20は、状態501と同様の状態となる。
In process 6, the data copy
本実施の形態1にかかるメモリ診断装置では、以降でも処理1〜処理6を繰り返すことにより、データ領域21〜23のうちの1つずつを順番に対象として、テストパターン診断を実行することができるとともに、RAMデータの出力要求に対しては、比較処理によるデータ異常有無の確認後(読出時診断)、正常なRAMデータを出力することができる。特に、図6から理解されるように、処理2、処理4及び、処理6でのデータコピー時以外では、2個のデータ領域間での比較照合による読出時診断を伴ったRAMデータの出力を実行することが可能である。すなわち、処理1、処理3、及び、処理5でのテストパターン診断中にRAMデータの出力要求が生成されても、テストパターン診断を中断することなく、RAM20からRAMデータを出力することができる。
In the memory diagnostic apparatus according to the first embodiment, the test pattern diagnosis can be executed for each of the
この結果、RAMデータを記憶する複数のデータ領域の各々に対するテストパターン診断の所要時間を短縮して、各データ領域でのテストパターン診断の周期を短くすることができるので、RAMデータを記憶する複数のデータ領域におけるハードエラーの発生を早期に検出することができる。又、テストパターン診断及び読出時診断の併用により、複数のデータ領域に記憶されるRAMデータがハードエラー又はソフトエラーによって変化した異常を、確実に検出することが可能である。 As a result, the time required for the test pattern diagnosis for each of the plurality of data areas for storing the RAM data can be shortened, and the cycle for the test pattern diagnosis in each data area can be shortened. It is possible to detect the occurrence of a hard error in the data area of the above at an early stage. Further, by using the test pattern diagnosis and the read-time diagnosis together, it is possible to reliably detect an abnormality in which the RAM data stored in the plurality of data areas is changed due to a hard error or a soft error.
処理1〜処理6の間で、各比較処理、各テストパターン診断処理、及び、コピー処理では、図3のS205、図4のS304,及び、図5のS406により、RAMデータに異常があるかを判定することができる。従って、RAMの故障が検出された場合は、図3のS207でのデータ異常信号、図4のS306のRAM故障信号、及び、図5のS409のデータ異常信号を出力することができる。これらの異常を示す信号が出力された際には、RAMデータの使用を停止することにより、異常なRAMデータの使用によって情報処理装置が誤作動することを防止できる。例えば、上記異常を示す信号に応じて、情報処理装置の動作停止、ユーザへのアラート発信、又は、RAM診断装置10の比較処理部50内の処理によるRAMデータの出力停止等を行うことができる。
In the comparison process, the test pattern diagnosis process, and the copy process between the processes 1 to 6, whether there is an abnormality in the RAM data according to S205 in FIG. 3, S304 in FIG. 4, and S406 in FIG. Can be determined. Therefore, when a RAM failure is detected, the data abnormality signal in S207 of FIG. 3, the RAM failure signal of S306 of FIG. 4, and the data abnormality signal of S409 of FIG. 5 can be output. By stopping the use of RAM data when signals indicating these abnormalities are output, it is possible to prevent the information processing apparatus from malfunctioning due to the use of abnormal RAM data. For example, in response to the signal indicating the above abnormality, the operation of the information processing device can be stopped, an alert can be sent to the user, or the output of RAM data can be stopped by processing in the
さらに、本実施の形態1にかかるメモリ診断装置では、上述したデータコピーを伴うテストパターン診断を行うことにより、長期的にアクセスされないデータ領域においてハードエラー又はソフトエラーによってRAMデータが変化した異常についても、比較的早期の検出が可能である。 Further, in the memory diagnostic apparatus according to the first embodiment, by performing the test pattern diagnosis accompanied by the above-mentioned data copy, even if the RAM data is changed due to a hard error or a soft error in a data area that is not accessed for a long period of time. , Relatively early detection is possible.
一般的なテストパターン診断では、診断対象となるデータ領域のデータを、他のRAM等の記憶媒体(コピー先)へコピーし、テストパターンデータの書込み及び読出しを伴う故障診断後に、診断が完了したデータ領域に上記コピー先からデータを再度書戻す処理が必要となる。これに対して、実施の形態1に係るメモリ診断装置では、図6の処理2、処理4、及び、処理6でのデータコピー後には、コピー先のデータ領域に保存されたデータが、RAMデータの出力処理に用いられるようになる。この結果、テストパターン診断が完了したデータ領域へのデータ書戻し処理が不要となるので、テストパターン診断におけるデータのコピー回数を減らすことによって、データ領域毎の診断所要時間を短縮することができる。この結果、各データ領域のテストパターン診断の実行周期を短くすることが可能であるので、長期的にアクセスされないメモリセルにおいてハードエラーが発生した場合にも、比較的高速に故障を検出することが期待できる。 In general test pattern diagnosis, the data in the data area to be diagnosed is copied to another storage medium (copy destination) such as RAM, and the diagnosis is completed after failure diagnosis involving writing and reading of test pattern data. It is necessary to rewrite the data from the copy destination to the data area. On the other hand, in the memory diagnostic apparatus according to the first embodiment, after the data is copied in the process 2, the process 4, and the process 6 of FIG. 6, the data saved in the copy destination data area is the RAM data. Will be used for output processing of. As a result, it is not necessary to write back the data to the data area where the test pattern diagnosis is completed. Therefore, by reducing the number of times of copying the data in the test pattern diagnosis, the time required for the diagnosis for each data area can be shortened. As a result, it is possible to shorten the execution cycle of the test pattern diagnosis of each data area, so that even if a hard error occurs in a memory cell that is not accessed for a long period of time, the failure can be detected at a relatively high speed. You can expect it.
さらに、データコピーの際には、コピー先のデータ領域のデータは、コピー元のデータ領域との間ではなく、コピー元のデータ領域と同じデータが保存されている他のデータ領域との間で、比較及び照合されるので、長期的にアクセスされないメモリセルにおいてソフトエラーが発生した場合にも、比較的高速に故障を検出することが期待できる。 Further, when copying data, the data in the copy destination data area is not with the copy source data area, but with another data area in which the same data as the copy source data area is stored. , Therefore, even if a soft error occurs in a memory cell that is not accessed for a long period of time, it can be expected to detect the failure at a relatively high speed.
尚、実施の形態1に係るメモリ診断装置において、特許文献1にも記載されたダブルRAM技法を適用することによって、より高い診断率を得ることも可能である。この場合には、図2のS101での初期値読込みにおいて、RAMデータ及びその反転データ(以下、反転RAMデータ)が書き込まれるとともに、比較処理部50(比較処理実行部51)は、図3のS204では、比較対象の2個のデータ領域の一方のデータ領域に記憶された反転RAMデータを反転した後に、他方のデータ領域に記憶されたRAMデータとの間でデータ比較処理(比較及び照合確認)を実行する。同様に、データコピー部70(データコピー確認部72)は、図5のS405において、一方のデータ領域のデータについて反転した後に、2個のデータ領域(コピー先のデータ領域、及び、コピー元のデータ領域と同じデータが保存されている他のデータ領域)との間で、データ比較処理を実行する。 It is also possible to obtain a higher diagnostic rate by applying the double RAM technique described in Patent Document 1 to the memory diagnostic apparatus according to the first embodiment. In this case, in the initial value reading in S101 of FIG. 2, RAM data and its inverted data (hereinafter, inverted RAM data) are written, and the comparison processing unit 50 (comparison processing execution unit 51) is shown in FIG. In S204, after inverting the inverted RAM data stored in one data area of the two data areas to be compared, data comparison processing (comparison and collation confirmation) is performed with the RAM data stored in the other data area. ) Is executed. Similarly, in S405 of FIG. 5, the data copy unit 70 (data copy confirmation unit 72) inverts the data in one data area and then two data areas (the copy destination data area and the copy source data area). Data comparison processing is executed between the data area and other data areas where the same data is stored.
実施の形態2.
図7は、本発明の実施の形態2によるメモリ診断装置の構成を説明する機能ブロック図である。Embodiment 2.
FIG. 7 is a functional block diagram illustrating the configuration of the memory diagnostic apparatus according to the second embodiment of the present invention.
図7を参照して、実施の形態2によるRAM診断装置610は、RAM20と、メイン演算部630、及び、サブ演算部640とを備える。メイン演算部630は、図1と同様の、比較処理実行部51及びデータ異常検出部52を有する比較処理部50を含む。サブ演算部640は、図1と同様の、RAM管理部40と、テストパターン診断実行部61及びRAM故障検出部62を有する診断部60と、データ領域間コピー部71及びデータコピー確認部72を有するデータコピー部70とを備える。RAM20の構成、並びに、RAM管理部40、比較処理部50、診断部60、及び、データコピー部70の機能及び処理は、実施の形態1と同様であるので、説明は繰り返さない。すなわち、RAM管理部40、比較処理部50、診断部60、及び、データコピー部70が、図2〜図5に示した処理を実行することにより、RAM20に対して、実施の形態1と同様の診断を実行することができる。
With reference to FIG. 7, the RAM
実施の形態2によるRAM診断装置610では、RAM20を含むRAM診断装置610が搭載された情報処理装置のメインとなる機能を実行するメイン演算部630とは別個に、メモリ診断のためのサブ演算部640が設けられる。例えば、サブ演算部640は、マイクロコンピュータやマルチコアCPUにおいて、メイン演算部630を構成するCPUとは別のコア等を用いて構成することが可能である。メイン演算部630は「第1の演算ユニット」の一実施例に対応し、サブ演算部640は「第2の演算ユニット」の一実施例に対応する。
In the RAM
実施の形態2の構成によれば、RAMデータの出力要求に応じた比較処理部50の機能をメイン演算部630に持たせる一方で、テストパターン診断の実行及びデータコピーのための処理を、メイン演算部630と並列に実行することができる。上述のように、図6の処理2、処理4、及び、処理6でのデータコピー期間以外において、RAMデータ出力処理、及び、テストパターン診断処理を同時に実行する際に、メイン演算部630及びサブ演算部640による並列処理が可能となる。この結果、実施の形態1のメモリ診断装置と比較して、テストパターン診断をさらに高速化することが可能となるので、各データ領域のテストパターン診断の実行周期を短くすることが可能となる。
According to the configuration of the second embodiment, the
尚、実施の形態1及び2では、RAMデータを記憶するデータ領域が3個設けられる構成を例示したが、データ領域は4以上の複数個設けることも可能である。この場合にも、1個ずつのデータ領域を順番に対象として、テストパターン診断を実行することができるとともに、RAMデータの出力要求に対しては、順次選択された2個のデータ領域間での比較処理を伴って、正常なRAMデータを出力することができる。上述のように、4個以上のデータ領域が設けられる場合には、次にテストパターン診断の対象となるデータ領域が判断された際に(図2のS107)、図2のS108がNO判定とされて、データコピーが不要となるケースも発生するようになる。 In the first and second embodiments, three data areas for storing RAM data are provided, but a plurality of four or more data areas can be provided. In this case as well, the test pattern diagnosis can be executed for each data area in order, and in response to the RAM data output request, between the two sequentially selected data areas. Normal RAM data can be output with comparison processing. As described above, when four or more data areas are provided, the next time the data area to be the target of the test pattern diagnosis is determined (S107 in FIG. 2), S108 in FIG. 2 is determined as NO. As a result, there will be cases where data copying becomes unnecessary.
実施の形態3.
図8は、本発明の実施の形態3によるメモリ診断装置の構成を説明する機能ブロック図である。Embodiment 3.
FIG. 8 is a functional block diagram illustrating the configuration of the memory diagnostic apparatus according to the third embodiment of the present invention.
図8を参照して、実施の形態3によるRAM診断装置710は、RAM20と、演算部730とを備える。演算部730は、図1と同様のRAM管理部40、比較処理部50、及び、診断部60と、データコピー部770とを備える。RAM20の構成、並びに、RAM管理部40、比較処理部50、及び、診断部60の機能及び処理は、実施の形態1と同様であるので、説明は繰り返さない。
With reference to FIG. 8, the RAM
データコピー部770は、図1のデータコピー部70と同様のデータ領域間コピー部71及びデータコピー確認部72に加えて、データコピー確認不要領域情報73をさらに有する。
The data copy
比較処理部50は、図3のフローチャートに従って、実施の形態1と同様の読出時診断を実行する。RAM管理部40は、図2のフローチャートに従って、実施の形態1と同様に、テスパターン診断、及び、テストパターン診断に伴うデータコピーを管理する。同様に、診断部60は、図4のフローチャートに従って、テストパターン診断を実行する。データコピー部770は、図1のデータコピー部70と同様に、RAM管理部40からのデータコピー要求(図1のS110)に応じて、後述する図9のフローチャートに従って、データコピーを実行する。従って、実施の形態3では、データコピーのみが実施の形態1と異なるが、RAM診断のその他の処理は実施の形態1と同様である。
The
実施の形態1で説明したRAM診断では、RAM管理部40がデータコピー要求を出力すると(図2のS110)、データコピー完了通知が受信されるまで(S111のNO判定中)には、RAM20に対するRAMデータの読出及び書込が禁止される。データコピー実行中はRAMデータを変更できず、かつ、データコピー確認完了前のRAMデータは、ソフトエラーが発生していないことが未確認であるために信頼度が低いためである。
In the RAM diagnosis described in the first embodiment, when the
このため、図5に示されたフローチャートによるデータコピー処理(S402〜S408)に要する時間が長くなると、その分だけ、RAM診断装置が搭載された情報処理装置のメインとなる本来機能の実行頻度が低下することが懸念される。従って、実施の形態3では、データコピー後のデータコピー確認(S405)の処理を選択的に実行することによって、データコピー処理に要する時間の短縮を図る。 Therefore, as the time required for the data copy processing (S402 to S408) according to the flowchart shown in FIG. 5 becomes longer, the execution frequency of the main original function of the information processing device equipped with the RAM diagnostic device increases accordingly. There is concern that it will decline. Therefore, in the third embodiment, the time required for the data copy processing is shortened by selectively executing the data copy confirmation (S405) process after the data copy.
図8のデータコピー部770が有するデータコピー確認不要領域情報73は、RAMデータを記憶する複数のデータ領域21〜23の各々について、データコピー確認を不要とする領域を特定する情報である。例えば、上述のように、RAMデータの一部が、必要に応じて出力要求の対象とされる場合には、複数のデータ領域21〜23の各々の内部領域を、アクセス頻度の高低で重み付けし、アクセス頻度が低い領域のみをデータコピー確認の対象とする一方で、アクセス頻度が高いデータ領域については、データコピー確認を不要とすることができる。即ち、データコピー確認不要領域情報73によって、RAMデータのうちの出力要求の対象とされる頻度が高い一部データを記憶しており、データコピー確認を不要とする領域が特定される。
The data copy confirmation
図9は、各データ領域の内部の領域についてのデータ確認領域及びデータ確認不要領域の分割例を説明する概念図である。 FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a division example of a data confirmation area and a data confirmation unnecessary area for an area inside each data area.
図9を参照して、データ領域1〜3には、同一のRAMデータが書き込まれるため、各データ領域において、データ確認領域及びデータ確認不要領域の分割は同一となる。図10の例では、各データ領域は、データ確認領域901,903と、データ確認不要領域902,904とに分割される。
Since the same RAM data is written in the data areas 1 to 3 with reference to FIG. 9, the division of the data confirmation area and the data confirmation unnecessary area is the same in each data area. In the example of FIG. 10, each data area is divided into a
データコピー確認の頻度と比較して、アクセス頻度が十分に高いデータ領域は、RAMデータを出力するためのデータアクセスに伴う比較処理を高頻度で実施しているため、ソフトエラーの発生は、比較処理部50による読出時診断により発見可能である。したがって、データコピー確認を省略した場合でも、当該領域でのソフトエラーを発見することが可能である。従って、データ確認不要領域902,904は、当該領域に格納されるRAMデータへのアクセス頻度が高い等の理由で、データコピー確認が不要と判断することができる。上記データコピー確認不要領域情報73によって、複数のデータ領域21〜23の各々の内部の各領域について、データ確認領域901,903、及び、データ確認不要領域902,904のいずれに該当するかを識別することができる。
In the data area where the access frequency is sufficiently high compared to the frequency of data copy confirmation, the comparison processing associated with the data access for outputting RAM data is performed frequently, so the occurrence of soft errors is compared. It can be found by the reading diagnosis by the
図10は、図8に示されたデータコピー部770による処理を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing processing by the data copy
図10を参照して、データコピー部770は、図5と同様のS401〜S404、及び、S405〜S409の処理に加えて、S450及びS455の処理を実行する。図5と同様に、S401〜S404,S407〜S409は、データ領域間コピー部71により実行される。一方で、S450,S455,S406は、データコピー確認部72により実行される。
With reference to FIG. 10, the data copy
データコピー確認部72は、S450では、S404によるデータコピー確認要求の後に、データコピー元のデータ領域の内部領域について、データコピー確認不要領域情報73によって示される、アクセス頻度が高く、データコピー確認が不要とされる領域に該当するか否かに従って、データコピー確認の要否判断を実行する。
In S450, after the data copy confirmation request by S404, the data
データコピー確認部72は、S455では、S450での判断結果に基づき、データコピー確認が必要か否かを判定し、データコピー確認が必要な領域である場合(S455のYES判定時)には、図5と同様のS405に処理を進めて、コピー先のデータ領域と、コピー元のデータ領域との間で、当該内部領域に同じデータが保存されている他のデータ領域との間でのデータ比較及び照合により、データコピー確認が実行される。
In S455, the data
一方で、データコピー確認部72は、データコピー確認が不要な領域である場合(S455のNO判定時)には、S405及びS406をスキップして、S406のNO判定時(即ち、RAMデータ異常無し)と同様に、処理をS407へ進める。データコピー確認部72は、データコピー元のデータ領域の内部の全領域について、S450〜S406の処理が実行されるまでは、S407をNO判定として、コピー確認通知の出力を待機する。この結果、データコピー元のデータ領域のうちのデータ確認領域901,903のみでデータコピー確認(S405)が実行され、当該データ確認領域のRAMデータが「異常なし」と判定されると、S407がYES判定とされて、データコピー確認部72からデータ領域間コピー部71へコピー確認通知が出力される。
On the other hand, when the data
このように、実施の形態3にかかるRAM診断装置では、テストパターン診断中のデータコピー処理において、データコピー確認(S405)の処理を各データ領域の内部領域の一部のみ、言い換えると、一部のRAMデータのみを対象として、選択的に実行することによって、データコピー処理に要する時間を短縮することができる。これにより、RAM診断装置が搭載された情報処理装置において、RAM診断によって本来の機能の実行時間が制限されることを回避できる。 As described above, in the RAM diagnostic apparatus according to the third embodiment, in the data copy processing during the test pattern diagnosis, the data copy confirmation (S405) process is performed only for a part of the internal area of each data area, in other words, a part. The time required for the data copy process can be shortened by selectively executing only the RAM data of the above. As a result, in the information processing device equipped with the RAM diagnosis device, it is possible to avoid that the execution time of the original function is limited by the RAM diagnosis.
尚、データコピー確認不要領域情報73の内容は、固定してもよく、RAM診断装置710が搭載された情報処理装置の作動に従って変更されてもよい。例えば、データコピー確認不要領域情報73を固定する場合には、RAMデータを使用する情報処理装置の開発者がアクセス頻度を判断して、予めデータコピー確認不要領域情報73を設定することができる。
The content of the data copy confirmation
或いは、データコピー確認不要領域情報73は、上記情報処理装置の作動時における各データ領域へのアクセス履歴に基づいて設定することも可能である。例えば、データコピー確認部72にAI(Artificial Intelligence)を搭載し、アクセス頻度が高く、データコピー確認が不要とされる領域を判断させる手法も有効である。この場合には、上記AIにより、各データ領域の内部領域のアクセス実績を監視して、アクセス頻度が高いと判断された一部の領域を、データコピー確認不要領域情報73として定期的に設定更新することができる。
Alternatively, the data copy confirmation
RAM診断装置710を用いる情報処理装置では、RAMデータ領域の使用方法やタイミングによって、アクセス頻度が高い領域が変化する可能性があるが、このような場合にも、データコピー確認不要領域情報73の設定を最適化することにより、ソフトエラー検出率と、情報処理装置のメイン処理稼働率の比を最適化することが可能となる。
In the information processing device using the RAM
尚、実施の形態3にかかるRAM診断装置710に対して、実施の形態2を組み合わることも可能である。すなわち、図8のRAM診断装置710において、図7と同様の、並列動作可能なメイン演算部630及びサブ演算部640を配置して、比較処理部50の機能をメイン演算部630に持たせる一方で、RAM管理部40、診断部60、及び、データコピー部770の機能については、サブ演算部640に持たせる構成とすることが可能である。実施の形態3においても、RAMデータを記憶するデータ領域は、3以上の任意の複数個設けることが可能である。
It is also possible to combine the second embodiment with the RAM
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the claims rather than the above description, and it is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
10,610 メモリ診断装置(RAM診断装置)、20 メモリ(RAM)、21〜23 データ領域、30 演算部、40 RAM管理部、50 比較処理部、51 比較処理実行部、52 データ異常検出部、60 診断部、61 テストパターン診断実行部、62 RAM故障検出部、70 データコピー部、71 データ領域間コピー部、72 データコピー確認部、501〜506 状態、630 メイン演算ユニット、640 サブ演算ユニット、901,903 データ確認領域、902,904 データ確認不要領域。 10,610 Memory diagnostic device (RAM diagnostic device), 20 memory (RAM), 21-23 data area, 30 arithmetic unit, 40 RAM management unit, 50 comparison processing unit, 51 comparison processing execution unit, 52 data abnormality detection unit, 60 Diagnosis unit, 61 Test pattern diagnosis execution unit, 62 RAM failure detection unit, 70 data copy unit, 71 data area copy unit, 72 data copy confirmation unit, 501-506 status, 630 main calculation unit, 640 sub calculation unit, 901,903 data confirmation area, 902,904 data confirmation unnecessary area.
Claims (10)
前記メモリの故障診断を行うための演算部とを備え、
前記演算部は、
前記複数のデータ領域から、前記同一データが現在記憶されている2個の第1のデータ領域を指定するとともに、前記2個の第1のデータ領域と重複しないように、テストパターンデータの書込を伴うテストパターン診断の対象となる第2のデータ領域を指定するメモリ管理部と、
前記メモリに対する前記同一データの出力要求時に、前記2個の第1のデータ領域間で記憶データの比較及び照合処理を実行するとともに、照合結果の異常時に異常検出を通知する比較処理部と、
前記第2のデータ領域に対して前記テストパターン診断を実行するとともに、前記テストパターン診断による異常検出時に異常検出を通知する診断部とを含み、
前記メモリ管理部は、
前記診断部による前記テストパターン診断の正常完了通知に応じて、前記第2のデータ領域を更新するとともに、更新後の第2のデータ領域が、前記2個の第1のデータ領域に含まれている場合に、前記複数のデータ領域のうちの、前記更新後の第2のデータ領域、及び、現在の前記2個の第1のデータ領域のいずれでもない第3のデータ領域を決定し、
前記演算部は、
前記更新後の第2のデータ領域に記憶されたデータを、前記第3のデータ領域にコピーするデータコピー部をさらに含む、メモリ診断装置。 A memory having three or more data areas for storing the same predetermined data in common, and a memory
It is provided with an arithmetic unit for diagnosing the memory failure.
The calculation unit
From the plurality of data areas, two first data areas in which the same data is currently stored are designated, and test pattern data is written so as not to overlap with the two first data areas. a memory management unit for designating the second data area as a target of the test pattern diagnosis involving,
At the time of requesting the output of the same data to the memory, the comparison processing unit that executes the comparison and collation processing of the stored data between the two first data areas and notifies the abnormality detection when the collation result is abnormal, and the comparison processing unit.
It includes a diagnostic unit that executes the test pattern diagnosis on the second data area and notifies the abnormality detection when an abnormality is detected by the test pattern diagnosis.
The memory management unit
The second data area is updated in response to the normal completion notification of the test pattern diagnosis by the diagnosis unit, and the updated second data area is included in the two first data areas. If so, a third data area that is neither the updated second data area nor the current two first data areas among the plurality of data areas is determined.
The calculation unit
A memory diagnostic apparatus further including a data copy unit that copies data stored in the updated second data area to the third data area.
前記データコピー部は、前記第3のデータ領域へのデータコピー後に、前記第3のデータ領域と、前記2個の第1のデータ領域のうちの他方のデータ領域との間で、前記比較及び照合処理を実行する、請求項4記載のメモリ診断装置。 When the number of the plurality of data areas is 3, the memory management unit responds to the normal completion notification of the test pattern diagnosis by the diagnosis unit, and the memory management unit is one of the two first data areas. The data area of is determined to be the second data area after the update, and the data area for which the test pattern diagnosis has been completed is determined to be the third data area.
After copying the data to the third data area, the data copy unit performs the comparison and comparison between the third data area and the other data area of the two first data areas. The memory diagnostic device according to claim 4, which executes a collation process.
前記複数のデータ領域から、前記同一データが現在記憶されている2個の第1のデータ領域を指定するステップと、
前記複数のデータ領域から、前記2個の第1のデータ領域と重複しないように、テストパターンデータの書込を伴うテストパターン診断の対象となる第2のデータ領域を指定するステップと、
前記メモリに対する前記同一データの出力要求時に、前記2個の第1のデータ領域間で記憶データの比較及び照合処理を実行するとともに、照合結果の異常時に異常検出を通知するステップと、
前記第2のデータ領域に対して前記テストパターン診断を実行するとともに、前記テストパターン診断による異常検出時に異常検出を通知するステップと、
前記テストパターン診断の正常完了通知に応じて、前記第2のデータ領域を更新するステップと、
更新後の第2のデータ領域が、前記2個の第1のデータ領域に含まれている場合に、前記複数のデータ領域のうちの、前記更新後の第2のデータ領域、及び、現在の前記2個の第1のデータ領域のいずれでもない第3のデータ領域を決定するステップと、
前記更新後の第2のデータ領域に記憶されたデータを、前記第3のデータ領域にコピーするステップとを備える、メモリ診断方法。 A memory diagnostic method for a memory having three or more data areas for storing the same predetermined data in common.
From the plurality of data areas, a step of designating two first data areas in which the same data is currently stored, and a step of designating the two first data areas.
A step of designating a second data area to be a target of test pattern diagnosis accompanied by writing test pattern data so as not to overlap with the two first data areas from the plurality of data areas.
At the time of requesting the output of the same data to the memory, the step of executing the comparison and collation processing of the stored data between the two first data areas and notifying the abnormality detection when the collation result is abnormal, and the step.
A step of executing the test pattern diagnosis on the second data area and notifying the abnormality detection when an abnormality is detected by the test pattern diagnosis, and a step of notifying the abnormality detection.
In response to the notification of normal completion of the test pattern diagnosis, the step of updating the second data area and
When the updated second data area is included in the two first data areas, the second data area after the update and the current data area among the plurality of data areas are present. A step of determining a third data area that is neither of the two first data areas,
A memory diagnostic method comprising a step of copying data stored in the updated second data area to the third data area.
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