JP7279095B2

JP7279095B2 - ソリッドステートディスク及び起動方法

Info

Publication number: JP7279095B2
Application number: JP2021028227A
Authority: JP
Inventors: 宏政 ▲チェン▼; 哲賢廖
Original assignee: Giga Byte Technology Co Ltd
Current assignee: Giga Byte Technology Co Ltd
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2023-05-22
Anticipated expiration: 2041-02-25
Also published as: TW202137225A; TWI722852B; EP3889769A1; KR20210122661A; US20210303402A1; US11226863B2; JP2021163472A

Description

本開示はディスク起動技術に係り、具体的にはソリッドステートディスク及び起動方法に関する。

一般的なソリッドステートディスクは、ソリッドステートディスクのファームウェアが、例えばディスク製造メーカにより提供されるより新しいバージョンのファームウェアデータに更新されることがある。しかしながら、ファームウェア更新に失敗すると、通常のソリッドステートディスクは有効なファームウェアデータを読み取れなくなるため、通常の起動動作を実行できなくなり、ユーザはソリッドステートディスクが再度動作を実行できるようにファームウェア記憶部を再プログラムするためにソリッドステートディスクを製造メーカに送らなければならないことがある。このことを踏まえ、本開示は、ソリッドステートディスクがファームウェアの更新に失敗し、更新に失敗したファームウェアに基づいて起動動作を実行できない場合に、この問題を効果的に克服するために、以下のような解決策のいくつかの実施形態を提供する。

本開示は、ソリッドステートディスク及び起動方法を提供し、ソリッドステートディスクの制御回路の起動動作を効果的に実行することができる。

本開示では、ソリッドステートディスクは、制御回路と、ファームウェア切替回路と、第１のファームウェア記憶部と、第２のファームウェア記憶部とを備える。ファームウェア切替回路は制御回路に結合される。第１のファームウェア記憶部はファームウェア切替回路に結合され、第１のファームウェアを格納する。第２のファームウェア記憶部はファームウェア切替回路に結合され、第２のファームウェアを格納する。制御回路は、ファームウェア切替回路が第１のファームウェアと第２のファームウェアのどちらに従って起動するようにトリガされているかによって第１のファームウェア記憶部又は第２のファームウェア記憶部を読み込む。

本開示の起動方法はソリッドステートディスクに適応可能である。ソリッドステートディスクは、制御回路と、ファームウェア切替回路と、第１のファームウェア記憶部と、第２のファームウェア記憶部とを備える。起動方法は、ファームウェア切替回路がトリガされているかどうかによって、第１のファームウェア記憶部に格納されている第１のファームウェア又は第２のファームウェア記憶部に格納されている第２のファームウェアを制御回路によって読み込むこと、及び第１のファームウェア又は第２のファームウェアに従って制御回路によって起動することを含む。

以上より、本開示のソリッドステートディスク及び起動方法によって、制御回路が選択的な読み込みを行う２つのファームウェア記憶部に２つのファームウェアを格納することができ、その結果、ソリッドステートディスクを起動することができる。

上述の本開示の特徴及び利点をより分かりやすくするために、実施形態が添付の図面を参照して詳細に以下に具体的に説明される。

本開示のある実施形態に係るソリッドステートディスクの模式的ブロック図。本開示のある実施形態に係る起動方法のフローチャート。本開示のある実施形態に係る切替回路の模式的回路図。本開示の別の実施形態に係る起動方法のフローチャート。

本開示の内容をより分かりやすくするために、以下の実施形態が本開示を実際に実施できることを証明する例として具体的に取り上げられる。また、可能な限り、図面及び実施形態中の同じ参照番号が付された要素／コンポーネント／ステップは、同じ又は類似の部分を表す。

図１は、本開示のある実施形態に係るソリッドステートディスクの模式的ブロック図である。図１を参照すると、ソリッドステートディスク１００は、制御回路１１０と、ファームウェア切替回路１２０と、第１のファームウェア記憶部１３０と、第２のファームウェア記憶部１４０と、ソリッドステートディスク記憶部１５０と、パワーモジュール１６０とを備える。制御回路１１０は、ファームウェア切替回路１２０、ソリッドステートディスク記憶部１５０及びパワーモジュール１６０に結合される。ファームウェア切替回路１２０はさらに、第１のファームウェア記憶部１３０及び第２のファームウェア記憶部１４０に結合される。この実施形態では、第１のファームウェア記憶部１３０は第１のファームウェアを格納するように構成される。第２のファームウェア記憶部１４０は第２のファームウェアを格納するように構成される。制御回路１１０は、ファームウェア切替回路１２０が第１のファームウェアと第２のファームウェアのどちらに従って起動するようにトリガされているかによって第１のファームウェア記憶部１３０又は第２のファームウェア記憶部１４０を読み込むように構成される。

例えば、第２のファームウェア記憶部１４０はバックアップファームウェアを格納するように構成することができる。ソリッドステートディスク１００がファームウェアを更新しているとき、制御回路１１０は第１のファームウェア記憶部１３０に格納されている第１のファームウェアを更新することができる。ただし、第１のファームウェア記憶部１３０のファームウェア更新が完了した後に制御回路１１０が起動されるときに、制御回路１１０が第１のファームウェア記憶部１３０に格納されている第１のファームウェアを読み込んで起動動作を実行し、この動作に失敗した場合、ファームウェア切替回路１２０がトリガされることになる。したがって、制御回路１１０は再起動するとき、トリガされたファームウェア切替回路１２０によって第２のファームウェア記憶部１４０に格納されている第２のファームウェアを読み込んで再起動する。換言すれば、この実施形態のソリッドステートディスク１００は、ソリッドステートディスク１００がファームウェア更新の失敗に直面したときに、更新に失敗したファームウェアに基づいて制御回路１１０が起動動作を実行できない場合にソリッドステートディスク１００が機能することができないという問題を効果的に克服することができる。

しかしながら、本開示は上記の適用例に限定されない。他の適用例では、第１のファームウェア記憶部１３０に格納されている第１のファームウェア及び第２のファームウェア記憶部１４０に格納されている第２のファームウェアは、制御回路によってそれぞれ実行されて、異なるアクセス性能又は異なる省エネルギーレベルを達成することができる。ソリッドステートディスク１００の制御回路１１０は、例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）の動作性能、パワーモジュール１６０の電源状態、又は周囲温度などの要因に従ってファームウェア切替回路１２０を選択的にトリガして、第１のファームウェア記憶部１３０に格納されている第１のファームウェア又は第２のファームウェア記憶部１４０に格納されている第２のファームウェアを選択的に読み込んで、ファームウェア切替回路１２０のトリガ結果に従って起動動作を実行することができる。あるいは、別の適用例では、第１のファームウェア記憶部１３０に格納されている第１のファームウェア及び第２のファームウェア記憶部１４０に格納されている第２のファームウェアは異なるファームウェアバージョンであってよく、ソリッドステートディスク１００は、ユーザによる手動切替によってファームウェア切替回路１２０をトリガすることができ、その結果、ソリッドステートディスク１００の制御回路１１０は、第１のファームウェア記憶部１３０に格納されている第１のファームウェア又は第２のファームウェア記憶部１４０に格納されている第２のファームウェアを選択的に読み込んで起動動作を実行することができる。

図２は、本開示のある実施形態に係る起動方法のフローチャートである。図１及び図２を参照すると、この実施形態の起動方法は、少なくとも図１のソリッドステートディスク１００に適応可能である。ステップＳ２１０において、制御回路１１０は、ファームウェア切替回路１２０がトリガされているかどうかによって、第１のファームウェア記憶部１３０に格納されている第１のファームウェア又は第２のファームウェア記憶部１４０に格納されている第２のファームウェアを読み込む。ステップＳ２２０において、制御回路１１０は第１のファームウェア又は第２のファームウェアに従って起動される。したがって、この実施形態の起動方法は、ソリッドステートディスク１００が制御回路１１０の起動動作を効果的に実行できるようにすることを可能にする。また、この実施形態のソリッドステートディスク１００の他のデバイス機能、実施例、及び技術的詳細については、十分な教示、示唆、及び実施説明を図１の実施形態から導き出すことができるため、本明細書ではこれ以上詳しく述べない。

図３は、本開示のある実施形態に係る切替回路の模式的回路図である。図３を参照すると、本開示のソリッドステートディスクの切替回路は図３に示すようなものであってよい。制御回路３１０の複数のピンは、ライン３１１～３１３を介してファームウェア切替回路３２０に電気的に接続することができ、複数のピンはチップ選択（ＣＳ）ピン、書込み保護（ＷＰ）ピン、及び保持ピンを含むことができる。ファームウェア切替回路３２０は、上述の制御回路３１０の複数のピンをそれぞれ切り替えて、第１のファームウェア記憶部３３０又は第２のファームウェア記憶部３４０にそれぞれライン３２１～３２３及びライン３２４～３２６を介して結合される。この実施形態の制御回路３１０とファームウェア切替回路３２０との間に、追加のトレース３０１を電気的に接続できることに留意されたい。制御回路３１０が上記の例で説明した状況又は他の状況に直面した場合、制御回路３１０は、ファームウェア切替回路３２０をトリガするトリガ信号をファームウェア切替回路３２０にトレース３０１を介して供給することができる。

換言すれば、ファームウェア切替回路３２０がトリガされる前に、制御回路３１０は、第１のファームウェア記憶部３３０に格納されている第１のファームウェアにファームウェア切替回路３２０を介してアクセスする。さらに、ファームウェア切替回路３２０がトリガされた後に、制御回路３１０は、第２のファームウェア記憶部３４０に格納されている第２のファームウェアにファームウェア切替回路３２０を介してアクセスする。ただし、ファームウェア切替回路３２０がトレース３０１のみを介して制御回路３１０からトリガ信号を受信するとは限らない。別の実施形態では、ファームウェア切替回路３２０は、別の追加のトレースを介してユーザにより手動でトリガされるトリガユニットに接続することもでき、その結果、ユーザのトリガにより生成された別のトリガ信号を受信して、制御回路３１０のアクセス対象を決定する。

図４は、本開示の別の実施形態に係る起動方法のフローチャートである。図１及び図４を参照すると、この実施形態の起動方法は、少なくとも図１のソリッドステートディスク１００に適応可能である。ステップS４１０において、制御回路１１０は起動動作を実行する。制御回路１１０は、ファームウェア切替回路１２０がトリガされているかどうかを判断する（ステップＳ４２０）。トリガされていない場合、ソリッドステートディスク１００はステップＳ４３０を実行する。ステップＳ４３０において、制御回路１１０は、第１のファームウェア記憶部１３０に格納されている第１のファームウェアを、ファームウェア切替回路１２０を介して読み込む。制御回路１１０は、第１のファームウェアを実行して起動動作を実行する。ステップＳ４５０において、制御回路１１０は、起動動作が成功したかどうかを確認する。起動動作が成功した場合、ソリッドステートディスク１００はステップＳ４７０を実行する。ステップＳ４７０において、制御回路１１０は起動動作を終了する。一方、起動動作が成功しなかった場合、ソリッドステートディスク１００はステップＳ４６０を実行する。

ステップＳ４６０において、制御回路１１０はファームウェア切替回路１２０をトリガする。そして制御回路１１０は、ステップＳ４１０を再度実行して再起動する。制御回路１１０がステップＳ４２０を再度実行するとき、制御回路１１０は、ファームウェア切替回路１２０がトリガされていると判断するため、ステップＳ４４０を実行する。ステップＳ４４０において、制御回路１１０は、第２のファームウェア記憶部１４０に格納されている第２のファームウェアを、ファームウェア切替回路１２０を介して読み込む。制御回路１１０は、第２のファームウェアを実行して起動動作を再度実行し、制御回路１１０は続いてステップＳ４５０及びステップＳ４７０を実行する。したがって、この実施形態の起動方法は、ソリッドステートディスク１００が制御回路１１０の起動動作を効果的に実行できるようにすることを可能にする。また、この実施形態のソリッドステートディスク１００の他のデバイス機能、実施例、及び技術的詳細については、十分な教示、示唆、及び実施説明を図１の実施形態から導き出すことができるため、本明細書ではこれ以上詳しく述べない。

要約すれば、本開示のソリッドステートディスク及び起動方法によって、２つのファームウェアを２つのファームウェア記憶部に格納することができ、制御回路と２つのファームウェア記憶部との間にファームウェア切替回路を配置することによって、制御回路が、ファームウェア切替回路がトリガされているかどうかによって２つのファームウェア記憶部の一方のソリッドステートディスクのファームウェアにアクセスすることを決定する。さらに、ファームウェア切替回路のトリガモードは自動又は手動であってよい。したがって、本開示のソリッドステートディスク及び起動方法は、起動動作に有効なソリッドステートディスクのファームウェアを読み込むことができる機能を提供することができる、又は特別な起動動作のために特定のファームウェアを選択的に読み込むことができる機能を提供してよい。

上記の実施形態において本開示を開示してきたが、本開示を制限する意図はなく、当業者は、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく修正及び改良を行うことができる。したがって、本開示の範囲は添付の請求項の範囲によって規定されるものである。

本開示のソリッドステートディスク及び起動方法は、ディスクに適用することができる。

１００：ソリッドステートディスク
１１０、３１０：制御回路
１２０、３２０：ファームウェア切替回路
１３０、３３０：第１のファームウェア記憶部
１４０、３４０：第２のファームウェア記憶部
１５０：ソリッドステートディスク記憶部
１６０：パワーモジュール
Ｓ２１０、Ｓ２２０、Ｓ４１０、Ｓ４２０、Ｓ４３０、Ｓ４４０、Ｓ４５０、Ｓ４６０、Ｓ４７０：ステップ
３１１、３１２、３１３、３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６：ライン
３０１：トレース

Claims

制御回路と、
前記制御回路に結合されたファームウェア切替回路と、
前記ファームウェア切替回路に結合され、第１のファームウェアを格納するように構成された第１のファームウェア記憶部と、
前記ファームウェア切替回路に結合され、第２のファームウェアを格納するように構成された第２のファームウェア記憶部と、
を備え、
前記制御回路が、
前記ファームウェア切替回路が前記第１のファームウェアと前記第２のファームウェアのどちらに従って起動するようにトリガされているかによって、前記第１のファームウェア記憶部又は前記第２のファームウェア記憶部を読み込むように構成され、
前記第１のファームウェア記憶部の前記第１のファームウェアを読み込んで前記第１のファームウェアに従って起動するようにあらかじめ設定され、
前記第１のファームウェアに従った起動に失敗したとき、前記ファームウェア切替回路がトリガ信号を受信し前記ファームウェア切替回路をトリガさせ、前記制御回路が前記第２のファームウェア記憶部の前記第２のファームウェアを読み込むように切り替えるべくトリガされ、
前記第２のファームウェアに従って再起動し、
前記第１のファームウェア及び前記第２のファームウェアが、前記制御回路によってそれぞれ実行されて、異なる省エネルギーレベルを達成する、
ことを特徴とするソリッドステートディスク。
前記制御回路が起動に失敗したとき、前記制御回路が、前記ファームウェア切替回路をトリガして前記制御回路が前記第１のファームウェア記憶部又は前記第２のファームウェア記憶部を読み込むように切り替える前記トリガ信号を、前記ファームウェア切替回路に結合されたトレースを介して前記ファームウェア切替回路に出力する、請求項１に記載のソリッドステートディスク。
前記ファームウェア切替回路が、前記ファームウェア切替回路をトリガして前記制御回路が前記第１のファームウェア記憶部又は前記第２のファームウェア記憶部を読み込むように切り替える前記トリガ信号を外部から受信する、請求項１に記載のソリッドステートディスク。
前記第１のファームウェア及び前記第２のファームウェアが、前記制御回路によってそれぞれ実行されて、異なるアクセス性能を達成する、請求項１に記載のソリッドステートディスク。
前記第１のファームウェアと前記第２のファームウェアとが異なるファームウェアバージョンである、請求項１に記載のソリッドステートディスク。
前記ファームウェア切替回路が、前記制御回路の複数のピンを切り替えて前記第１のファームウェア記憶部又は前記第２のファームウェア記憶部に結合されるように構成され、前記複数のピンがチップ選択ピン、書込み保護ピン及び保持ピンを含む、請求項１に記載のソリッドステートディスク。
ソリッドステートディスクに適応可能な起動方法であって、前記ソリッドステートディスクが、制御回路と、ファームウェア切替回路と、第１のファームウェア記憶部と、第２のファームウェア記憶部とを備え、
前記起動方法が、
前記ファームウェア切替回路がトリガされているかどうかによって、前記第１のファームウェア記憶部に格納されている第１のファームウェア又は前記第２のファームウェア記憶部に格納されている第２のファームウェアを前記制御回路によって読み込むこと、及び
前記第１のファームウェア又は前記第２のファームウェアに従って前記制御回路によって起動することを含み、
前記ファームウェア切替回路がトリガされているかどうかによって、前記第１のファームウェア記憶部に格納されている前記第１のファームウェア又は前記第２のファームウェア記憶部に格納されている前記第２のファームウェアを前記制御回路によって読み込むステップが、
前記第１のファームウェア記憶部の前記第１のファームウェアをあらかじめ設定された前記制御回路によって読み込んで、前記第１のファームウェアに従って前記ソリッドステートディスクを起動すること、及び
前記制御回路が前記第１のファームウェアに従った起動に失敗したとき、前記ファームウェア切替回路がトリガ信号を受信し前記ファームウェア切替回路をトリガさせ、前記制御回路が前記第２のファームウェア記憶部の前記第２のファームウェアを読み込むように切り替え、前記第２のファームウェアに従って再起動するようにトリガされ、
前記第１のファームウェア及び前記第２のファームウェアが、前記制御回路によってそれぞれ実行されて、異なる省エネルギーレベルを達成する、
ことを特徴とする起動方法。
前記制御回路が前記第１のファームウェアに従った前記ソリッドステートディスクの起動に失敗したとき、前記ファームウェア切替回路を、前記制御回路が前記第２のファームウェア記憶部の前記第２のファームウェアを読み込むように切り替え、前記第２のファームウェアに従って再起動するようにトリガするステップが、
前記制御回路によって、前記ファームウェア切替回路をトリガして前記制御回路が前記第２のファームウェア記憶部を読み込むように切り替える前記トリガ信号を、前記ファームウェア切替回路に結合されたトレースを介して前記ファームウェア切替回路に出力することを含む請求項７に記載の起動方法。
前記ファームウェア切替回路がトリガされているかどうかによって、前記第１のファームウェア記憶部に格納されている前記第１のファームウェア又は前記第２のファームウェア記憶部に格納されている前記第２のファームウェアを、前記制御回路によって読み込むステップが、
前記ファームウェア切替回路によって、前記ファームウェア切替回路をトリガして前記制御回路が前記第１のファームウェア記憶部又は前記第２のファームウェア記憶部を読み込むように切り替える前記トリガ信号を外部から受信することを含む、請求項７に記載の起動方法。
前記第１のファームウェア及び前記第２のファームウェアが、前記制御回路によってそれぞれ実行されて、異なるアクセス性能を達成する、請求項７に記載の起動方法。
前記第１のファームウェアと前記第２のファームウェアとが異なるファームウェアバージョンである、請求項７に記載の起動方法。
前記ファームウェア切替回路が、前記制御回路の複数のピンを切り替えて前記第１のファームウェア記憶部又は前記第２のファームウェア記憶部に結合されるように構成され、前記複数のピンがチップ選択ピン、書込み保護ピン及び保持ピンを含む、請求項７に記載の起動方法。