JPH04338815A - 半導体ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体メモリを記録媒体
に使用する半導体ディスク装置に係り、特に半導体メモ
リのデータを退避させる場合に、退避時間を短縮すると
共に、消滅したデータの復元を容易とする半導体ディス
ク装置に関する。

【０００２】近年、計算機システムの中央処理装置や周
辺装置の稼働率が非常に高いため、障害発生時の復旧時
間は短いことが望まれている。ところで、半導体ディス
ク装置は、半導体メモリを記録媒体としているため、電
源が遮断されるとデータが消滅する。従って、半導体デ
ィスク装置はバックアップ電源を用意しており、電源供
給が停止しても、しばらくは電源を維持して半導体メモ
リに格納されているデータを、磁気ディスク等の不揮発
性記憶媒体に退避させ、電源復旧時に再び半導体メモリ
に読出して復元させている。

【０００３】従って、データの退避時間は短いことが必
要で、且つ、退避が不成功となってデータが消滅した場
合には、出来るだけ最新のバックアップデータから、運
用中のデータの復元が行えることが必要である。

【０００４】

【従来の技術】従来の半導体ディスク装置では、半導体
メモリの容量と、そのデータを退避させる不揮発性記憶
装置の容量は、ほぼ等しかった。従って、データ退避を
行う時は、以前に退避したデータに重畳して書込むオー
バライト方式を取らざるを得なかった。

【０００５】従って、停電時のデータ退避中に障害が発
生して、データ退避が途中で中断された場合には、バッ
クアップ電源の有効時間内に、他の不揮発性記憶装置等
にデータの退避が出来ないと、残りのデータが消滅する
。

【０００６】又、半導体メモリのデータの更新の有無に
関係無く、半導体メモリのデータを全て退避させる方式
では、更新されていないデータも退避させるため、退避
時間が長くなっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来はデ
ータ退避中に障害が発生すると、データが消滅するが、
計算機システムとして、半導体ディスク装置のバックア
ップデータを必ずしも取っているとは限らず、半導体デ
ィスク装置の不揮発性記憶装置のデータが使用不可能で
あると、消滅したデータを再生する為には、多大の時間
を費やさねばならないという問題がある。

【０００８】又、データ退避時間が長いと、バックアッ
プ電源の容量が大きくなり、経済的では無いという問題
がある。本発明はこのような問題点に鑑み、半導体ディ
スク装置内の不揮発性記憶装置に前回退避させたデータ
を保存しておき、新たなデータ退避は保存データの記憶
領域とは異なる記憶領域に退避させ、データ消滅が発生
した時、保存データを利用してデータ復元を可能とし、
障害復旧時間を短縮することと、半導体メモリの更新さ
れたデータのみを退避させて、退避時間を短縮させるこ
とを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理を説
明するブロック図である。半導体ディスク装置２は、記
憶領域を予め複数のブロックに分割し、上位装置１から
指定されたブロックに転送されたデータを格納する半導
体メモリ４と、上位装置１と半導体メモリ４との間のデ
ータ転送を制御すると共に、半導体メモリ４にデータが
書込まれた場合、このデータの書込まれたブロックに対
応してデータ更新情報を記録手段５に記録し、データの
退避と復元を指示するメモリアクセス制御手段３と、半
導体メモリ４の容量の２倍以上の容量を備えた不揮発性
媒体７と、データの退避又は復元を指示された時、不揮
発性媒体７と半導体メモリ４との間のデータ転送を制御
すると共に、データ更新情報に基づき、不揮発性媒体７
内のデータ更新を行う不揮発性媒体制御手段６とを設け
ている。

【００１０】そして、データ退避を行う時は、不揮発性
媒体制御手段６が、記録手段５の記録しているデータ更
新情報を参照し、半導体メモリ４から読出したデータ更
新情報が指定するブロックのデータと、記録手段５から
読出したデータ更新情報とを、不揮発性媒体７に記録さ
れている前回退避させたデータを消去することなく、不
揮発性媒体７に書込む。

【００１１】そして、データ復元を行う時は、不揮発性
媒体７に記録されているデータ更新情報が指定するブロ
ックのデータと、不揮発性媒体７に前回退避させたデー
タとを用いて、半導体メモリ４上に前記データ退避時に
展開されていたデータと同一のデータを復元する。

【００１２】そして、データの復元が完了すると、デー
タ更新情報が指定するブロックのデータを、不揮発性媒
体７上の前回退避させたデータの中の対応するブロック
に書込んで、この前回退避させたデータを更新する。

【００１３】

【作用】上記の如く構成することにより、データ退避中
の障害により、半導体メモリ４のデータが消滅しても、
前回退避させたデータが不揮発性媒体７に残されている
ため、この残されたデータを利用してデータ復元が可能
で、障害復旧時間を短縮させることが出来る。

【００１４】又、退避させるデータは、半導体メモリ４
に記憶されている全データでは無く、更新されたデータ
の格納されたブロック内のデータのみ退避させるため、
退避データ量が少なくなり、データ退避時間が短縮され
る。

【００１５】

【実施例】図２は本発明の一実施例を示す回路のブロッ
ク図である。半導体ディスク装置２の半導体ディスク制
御部８は、上位装置１が送出する書込み命令を受信する
と、この命令が指示するアドレスに基づき、バス１４を
経て半導体メモリ制御部１０を制御し、上位装置１が送
出するデータを半導体メモリ４に書込ませる。

【００１６】この時、半導体ディスク制御部８は、半導
体メモリ４にデータが書込まれることにより、半導体メ
モリ４のデータが更新されると、データ更新情報を作成
して、バス１４を経て、ＲＡＭ９に格納されている半導
体メモリ管理表のデータ更新情報欄に書込む。

【００１７】図３は半導体メモリ管理表の一例を説明す
る図である。半導体メモリ４は、例えば１ギガバイトの
容量を持ち、記憶領域が８ブロックに分割されているも
のとすると、図３（Ａ）　に示す如く、半導体メモリ管
理表は、ブロック番号欄と、データ更新情報欄と、ブロ
ック先頭アドレス欄と、ブロック最終アドレス欄とが設
けられている。

【００１８】そして、ブロック番号欄には、「０」〜「
７」が記録され、データ更新情報欄には、データが更新
された時該当するブロックに対応する欄に論理”１”が
記録され、更新されないブロックに対応する欄に論理　
”０”が記録される。

【００１９】従って、初期設定時に半導体メモリ４にデ
ータを格納する場合、図３（Ａ）　に示す如く、半導体
ディスク制御部８は、データ更新情報欄に全て論理　”
０”を書込む。

【００２０】又、各ブロックの大きさを一定とした場合
、ブロック先頭アドレス欄には、図３（Ａ）　に示す如
く、ブロック番号「０」の場合、１６進数の０が記録さ
れ、ブロック最終アドレス欄には、ブロック番号「０」
の場合、１６進数の０７ＦＦＦＦＦＦが記録される。

【００２１】そして、ブロック番号「１」の場合、１６
進数の０８００００００が記録され、ブロック最終アド
レス欄には、ブロック番号「１」の場合、１６進数の０
ＦＦＦＦＦＦＦが記録される。

【００２２】以下同様であるため、詳細説明は省略する
。初期設定完了後、例えば、図３（Ｂ）　に示す如く、
ブロック番号「１」と「２」に重なる領域にデータの書
込みが指示されると、半導体ディスク制御部８は、図３
（Ｃ）　に示す如く、ブロック番号欄「１」と「２」に
対応するデータ更新情報欄に、論理　”１”を夫々書込
む。

【００２３】次に、例えば、図３（Ｄ）　に示す如く、
ブロック番号「６」と「７」に重なる領域にデータの書
込みが指示されると、半導体ディスク制御部８は、図３
（Ｅ）　に示す如く、ブロック番号欄「６」と「７」に
対応するデータ更新情報欄に、論理　”１”を夫々書込
む。

【００２４】半導体ディスク制御部８は、上位装置１が
送出する読出し命令を受信すると、この命令が指示する
アドレスに基づき、バス１４を経て半導体メモリ制御部
１０を制御し、上位装置１が指定するデータを半導体メ
モリ４から読出させ、上位装置１に転送する。

【００２５】この読出し命令のアドレスの範囲が、例え
ば、図３（Ｆ）　に示す如く、ブロック番号「２」と「
３」に重なる領域のデータ読出しである場合、半導体デ
ィスク制御部８は、データ更新情報欄の論理値は変更せ
ず、図３（Ｇ）　に示す如く、図３（Ｅ）　と同一のま
まとする。

【００２６】半導体ディスク制御部８は、図示省略した
電源部から、電源断によるデータ退避指示が入ると、バ
ス１４を経てディスク制御部１１に対しデータ退避を指
示する。

【００２７】従って、ディスク制御部１１はＲＡＭ９か
ら半導体メモリ管理表を読出し、制御記憶１２とディス
ク装置１３に夫々書込む。図４はディスク装置の記憶内
容の一例を説明する図である。

【００２８】ディスク装置１３の記憶容量は、半導体メ
モリ４の記憶容量の２倍以上であり、図示する如く、Ａ
領域とＢ領域に分割されている。そして、Ａ領域には、
初期設定時に半導体メモリ４に書込まれたデータがその
まま書込まれている。

【００２９】即ち、半導体ディスク制御部８は、初期設
定時に半導体メモリ４にデータを書込む際に、ディスク
制御部１１を制御して、ディスク装置１３のＡ領域に同
時にデータを書込ませる。

【００３０】従って、Ａ領域には、半導体メモリ４と同
様に、「０」〜「７」ブロックのデータが書込まれてい
るが、前記の如く、ブロック「１」「２」「６」「７」
のデータは半導体メモリ４上で更新されているため、更
新前のデータである。

【００３１】ディスク制御部１１は、Ａ領域のデータを
残すため、上記の如く、半導体メモリ管理表をディスク
装置１３に書込む時、図示する如く、Ｂ領域の先頭領域
に格納させる。

【００３２】そして、制御記憶１２に格納した半導体メ
モリ管理表のデータ更新情報を参照し、論理　”１”が
記録されているブロック番号のデータを、ブロック先頭
アドレスと最終アドレスとに基づき、半導体メモリ制御
部１０に指示して、半導体メモリ４から読出させ、図４
に示す如く、ブロック「１」「２」「６」「７」と、デ
ィスク装置１３のＢ領域に順次書込む。

【００３３】半導体ディスク制御部８は、電源が回復す
ると、ディスク制御部１１にデータの復元を指示する。 ディスク制御部１１はディスク装置１３のＢ領域の先頭
領域から、半導体メモリ管理表を読出して制御記憶１２
に格納し、データ更新情報欄の論理値を調べる。

【００３４】図５はデータ復元を説明する図である。図
３（Ｇ）　に示す如く、ブロック番号「０」のデータ更
新情報の論理は　”０”であるため、ディスク制御部１
１は、図５の矢印■に示す如く、ディスク装置１３のＡ
領域から、ブロック「０」のデータを読出して半導体メ
モリ制御部１０に送出し、半導体メモリ４に書込ませる
。

【００３５】次のブロック番号「１」のデータ更新情報
の論理は　”１”であるため、ディスク制御部１１は、
図５の矢印■に示す如く、ディスク装置１３のＢ領域か
ら、ブロック「１」のデータを読出して半導体メモリ制
御部１０に送出し、半導体メモリ４に書込ませる。

【００３６】同様にして、ブロック「２」は矢印■に示
す如く、ディスク装置１３のＢ領域から、ブロック「２
」のデータを読出して、半導体メモリ４に書込ませる。 次のブロック「３」〜「５」は、データ更新情報の論理
が　”０”であるため、ディスク制御部１１は、図５の
矢印■〜■に示す如く、ディスク装置１３のＡ領域から
、ブロック「３」〜「５」のデータを読出して、半導体
メモリ４に書込ませる。

【００３７】次のブロック「６」「７」は、データ更新
情報の論理が　”１”であるため、ディスク制御部１１
は、図５の矢印■■に示す如く、ディスク装置１３のＢ
領域から、ブロック「６」「７」データを読出して、半
導体メモリ４に書込ませる。

【００３８】従って、半導体メモリ４には、退避前と同
一のデータが復元される。ディスク制御部１１はデータ
の復元が完了すると、制御記憶１２から半導体メモリ管
理表を読出し、ＲＡＭ９に格納する。そして、半導体デ
ィスク制御部８は、ＲＡＭ９に格納された半導体メモリ
管理表のデータ更新情報欄に対し、全て論理　”０”を
書込む。

【００３９】ディスク制御部１１は、データ復元が完了
し、独自の動作が可能となると、制御記憶１２に格納さ
れている半導体メモリ管理表のデータ更新情報を参照し
て、ディスク装置１３のＢ領域に格納されているブロッ
ク番号のデータを、Ａ領域の対応するブロック番号の領
域に書込み、Ａ領域のデータを更新する。

【００４０】図６はディスク装置のデータ更新を説明す
る図である。ディスク装置１３のＡ領域のデータは、半
導体メモリ４上に復元されたデータより古いため、同一
内容とする必要がある。

【００４１】ディスク制御部１１は図６の矢印■に示す
如く、Ｂ領域に格納されているブロック「１」のデータ
を読出すと、Ａ領域のブロック「１」の領域に書込み、
図６の矢印■に示す如く、Ｂ領域に格納されているブロ
ック「２」のデータを読出すと、Ａ領域のブロック「２
」の領域に書込み、図６の矢印■に示す如く、Ｂ領域に
格納されているブロック「６」のデータを読出すと、Ａ
領域のブロック「６」の領域に書込み、図６の矢印■に
示す如く、Ｂ領域に格納されているブロック「７」のデ
ータを読出すと、Ａ領域のブロック「７」の領域に書込
む。

【００４２】従って、ディスク装置１３のＡ領域には、
半導体メモリ４と同一のデータが復元される。本実施例
では、半導体メモリ４を複数のブロックに分割して処理
するように説明したが、半導体メモリ４が複数のデバイ
スで構成されている場合も同様にして、デバイス毎のデ
ータ退避と復元が可能である。

【００４３】又、本実施例では、ディスク装置１３の記
憶領域を二つに分割したが、二つのディスク装置を使用
しても良いことは勿論である。又、本実施例では、ディ
スク装置１３のＢ領域に更新されたブロックのデータを
退避させ、Ａ領域には前回退避させたデータを保存して
いるが、半導体メモリ管理表を作成せず、Ａ領域とＢ領
域とを交互に半導体メモリ４からのデータ退避領域とし
て使用しても良い。この場合、退避時間は短縮すること
が出来ないが制御は簡易化される。

【００４４】又、本実施例では、半導体メモリ管理表に
ブロック先頭アドレスとブロック最終アドレスとを記録
しているが、このアドレス記録を行わず、半導体ディス
ク制御部８が、その都度アドレスを計算するようにして
も良い。

【００４５】又、本実施例では、各ブロックの大きさが
一定の場合を説明したが、ブロックの大きさは一定でな
くても良い。

【００４６】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明はディスク装
置に常に前回退避したデータが残されているため、半導
体メモリから退避中のデータが消滅しても、復元時間を
短縮させることが出来る。

【００４７】又、更新されたデータを退避させ、更新さ
れないデータは退避させないため、退避するデータ量が
少なくなり、退避時間を短縮させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の原理を説明するブロック図

【図２
】　　本発明の一実施例を示す回路のブロック図

【図３
】　　半導体メモリ管理表の一例を説明する図

【図４】
　　ディスク装置の記憶内容の一例を説明する図

【図５
】　　データ復元を説明する図

【図６】　　ディスク装置のデータ更新を説明する図

【符号の説明】

１　　上位装置 ２　　半導体ディスク装置 ３　　メモリアクセス制御手段 ４　　半導体メモリ ５　　記録手段 ６　　不揮発性媒体制御手段 ７　　不揮発性媒体 ８　　半導体ディスク制御部 ９　　ＲＡＭ １０　　半導体メモリ制御部 １１　　ディスク制御部 １２　　制御記憶 １３　　ディスク装置 １４　　バス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　記憶領域を予め複数のブロックに分割
   し、上位装置（１）　から指定された該ブロックに転送
   されたデータを格納する半導体メモリ（４）と、該上位
   装置（１）　と該半導体メモリ（４）　との間のデータ
   転送を制御すると共に、該半導体メモリ（４）　にデー
   タが書込まれた場合、該データの書込まれた前記ブロッ
   クに対応してデータ更新情報を記録手段（５）　に記録
   し、データの退避を指示するメモリアクセス制御手段（
   ３）　と、該半導体メモリ（４）　の容量の２倍以上の
   容量を備えた不揮発性媒体（７）　と、データの退避を
   指示された時、該不揮発性媒体（７）　と該半導体メモ
   リ（４）　との間のデータ転送を制御する不揮発性媒体
   制御手段（６）　と、を設け、データ退避を行う場合、
   該不揮発性媒体制御手段（６）　が前記記録手段（５）
   　の記録しているデータ更新情報を参照し、該半導体メ
   モリ（４）　から読出した該データ更新情報が指定する
   ブロックのデータと、該記録手段（５）　から読出した
   該データ更新情報とを、前記不揮発性媒体（７）　に記
   録されている前回退避させたデータを消去することなく
   、該不揮発性媒体（７）　に書込むことを特徴とする半
   導体ディスク装置。
2. 【請求項２】　　記憶領域を予め複数のブロックに分割
   し、上位装置（１）　から指定された該ブロックに転送
   されたデータを格納する半導体メモリ（４）と、該上位
   装置（１）　と該半導体メモリ（４）　との間のデータ
   転送を制御すると共に、該半導体メモリ（４）　にデー
   タが書込まれた場合、該データの書込まれた前記ブロッ
   クに対応してデータ更新情報を記録手段（５）　に記録
   し、データの退避と復元を指示するメモリアクセス制御
   手段（３）　と、該半導体メモリ（４）　の容量の２倍
   以上の容量を備えた不揮発性媒体（７）　と、データの
   退避又は復元を指示された時、該不揮発性媒体（７）　
   と該半導体メモリ（４）　との間のデータ転送を制御す
   る不揮発性媒体制御手段（６）　と、を設け、データ退
   避を行う時は、該不揮発性媒体制御手段（６）　が前記
   記録手段（５）　の記録しているデータ更新情報を参照
   し、該半導体メモリ（４）　から読出した該データ更新
   情報が指定するブロックのデータと、該記録手段（５）
   　から読出した該データ更新情報とを、前記不揮発性媒
   体（７）　に記録されている前回退避させたデータを消
   去することなく、該不揮発性媒体（７）　に書込み、デ
   ータ復元を行う時は、該不揮発性媒体（７）　に記録さ
   れているデータ更新情報が指定するブロックのデータと
   、該前回退避させたデータとを用いて、該半導体メモリ
   （４）　上に前記データ退避時に展開されていたデータ
   と同一のデータを復元することを特徴とする半導体ディ
   スク装置。
3. 【請求項３】　　記憶領域を予め複数のブロックに分割
   し、上位装置（１）　から指定された該ブロックに転送
   されたデータを格納する半導体メモリ（４）と、該上位
   装置（１）　と該半導体メモリ（４）　との間のデータ
   転送を制御すると共に、該半導体メモリ（４）　にデー
   タが書込まれた場合、該データの書込まれた前記ブロッ
   クに対応してデータ更新情報を記録手段（５）　に記録
   し、データの退避と復元を指示するメモリアクセス制御
   手段（３）　と、該半導体メモリ（４）　の容量の２倍
   以上の容量を備えた不揮発性媒体（７）　と、データの
   退避又は復元を指示された時、該不揮発性媒体（７）　
   と該半導体メモリ（４）　との間のデータ転送を制御す
   ると共に、該データ更新情報に基づき、該不揮発性媒体
   （７）　内のデータ更新を行う不揮発性媒体制御手段（
   ６）　と、を設け、データ退避を行う時は、該不揮発性
   媒体制御手段（６）　が前記記録手段（５）　の記録し
   ているデータ更新情報を参照し、該半導体メモリ（４）
   　から読出した該データ更新情報が指定するブロックの
   データと、該記録手段（５）　から読出した該データ更
   新情報とを、前記不揮発性媒体（７）　に記録されてい
   る前回退避させたデータを消去することなく、該不揮発
   性媒体（７）　に書込み、データ復元を行う時は、該不
   揮発性媒体（７）　に記録されているデータ更新情報が
   指定するブロックのデータと、該前回退避させたデータ
   とを用いて、該半導体メモリ（４）　上に前記データ退
   避時に展開されていたデータと同一のデータを復元した
   後、該データ更新情報が指定するブロックのデータを、
   該不揮発性媒体（７）　上の前回退避させたデータの中
   の対応するブロックに書込んで、該前回退避させたデー
   タを更新することを特徴とする半導体ディスク装置。