半導体ディスクドライブ

【課題】半導体ディスクドライブに複数のフラッシュメモリを備え、書き込み回数に応じて使用するフラッシュメモリを交替させ、、半導体ディスクドライブの寿命を延ばす。
【解決手段】独立してアクセスが可能な複数のフラッシュメモリデバイスと、フラッシュメモリデバイスへのアクセス制御をおこなう制御部１１と、フラッシュメモリデバイスへの書き込み回数を管理する管理テーブル１２を具備し、フラッシュメモリデバイスへの書き込み回数が予め設定された閾値に達した場合、予備のフラッシュメモリデバイスにデータをコピーして動作を継続する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラッシュメモリを用いた半導体ディスクドライブに関して、複数の独立したフラッシュメモリデバイスと該フラッシュメモリデバイスの制御回路および該フラッシュメモリデバイスへの書き込み回数を管理する管理テーブルを持ち、書き込み回数が予め設定された回数に達した場合、使用するフラッシュメモリデバイスを交替させることで、半導体ディスクドライブ自体の寿命を延ばすことを特徴とするものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、サーバ装置の省電力への要求の高まりから、ハードディスクドライブの代わりとしてフラッシュメモリを用いた半導体ディスクドライブが注目されている。
【０００３】
半導体ディスクドライブは、低消費電力で、かつ、機械的な駆動部分が不要で故障率が低いという長所がある反面、フラッシュメモリの特性から書き込み回数に制限があり、書き込みを頻繁におこなうようなシステムでは、ハードディスクドライブに比べて寿命が短いという短所がある。
【０００４】
このような短所に対して、特開2008-9594 「半導体記憶装置管理システム、半導体記憶装置、ホスト装置、プログラム、半導体記憶装置の管理方法」では、半導体記憶装置の書き込み回数等より寿命を予測しユーザに通知する手段が提案されているが、半導体記憶装置そのものの寿命を延ばすものではない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−９５９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする課題は、半導体ディスクドライブに用いられるフラッシュメモリに書き込み回数に制限があり、半導体ディスクドライブが搭載されるサーバ装置に比べて半導体ディスクドライブそのものの使用寿命が短い点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、半導体ディスクドライブに複数の独立したフラッシュメモリデバイスを持たせ、書き込み回数に応じて使用するフラッシュメモリデバイスを交替し、使用不可となったフラッシュメモリは稼動中に交換することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の半導体ディスクドライブは、複数のフラッシュメモリを備え、書き込み回数に応じて使用するフラッシュメモリを交替させ、使用不可となったフラッシュメモリは稼動中に交換することで、半導体ディスクドライブの寿命を延ばす利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照し説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施例を示すブロック図である。
【００１１】
半導体ディスクドライブ１０は、ＣＰＵ３０とインタフェース３１で接続される。ＣＰＵ３０は、図示はしないが、プロセッサやメモリ、およびＩ/Ｏデバイスから構成されるシステムで、半導体ディスクドライブ１０は、ＣＰＵ３０のＩ/Ｏデバイスのひとつである。
【００１２】
半導体ディスクドライブ１０は、アクセス制御部１１とフラッシュメモリデバイス２０および２１で構成される。フラッシュメモリデバイス２０および２１は稼動中に交換可能な構造である。
【００１３】
アクセス制御部１１はアクセス管理テーブル１２を具備し、図２に示すように、半導体ディスク２０および２１の各々に対しての「使用状態」「書き込み回数」「交換閾値」を管理する。また、図３に示すように、使用状態には、未使用を意味する「００」、使用中を意味する「０１」、データ移行中を意味する「１０」、使用不可を意味する「１１」の４つの状態がある。
【００１４】
次に実施例の動作について説明する。
【００１５】
図４はリード動作を説明したフローチャートである。
【００１６】
まず、半導体ディスクドライブ１０は、インタフェース３１を通じてＣＰＵ３０よりリード要求を受信する（ステップ４０１）。リード要求を受け取ったアクセス制御部１１は、アクセス管理テーブル１２を参照して（ステップ４０２）、フラッシュメモリデバイスの使用状態を確認する（ステップ４０３）。フラッシュメモリデバイス２０または２１のどちらかの状態が、「０１(使用中)」であれば、該当するフラッシュメモリデバイスよりデータを読み出し(ステップ４０４)、ＣＰＵ３０にリードデータを返送する（ステップ４０５）。
【００１７】
フラッシュメモリデバイスの状態が「１０(データ移行中)」の場合は、状態が「０１(使用中)」となるまで状態確認を繰り返す（ステップ４０６）。
【００１８】
フラッシュメモリデバイスの状態が「０１(使用中)」でも、「１０(データ移行中)」でもない場合は、読み出し可能なデバイスがないと判断して、CPU３０にエラーを返送する（ステップ４０７）。
【００１９】
図５および図６はライト動作を説明したフローチャートである。
【００２０】
まず、半導体ディスクドライブ１０は、インタフェース３１を通じてＣＰＵ３０よりライト要求を受信する（ステップ５０１）。ライト要求を受け取ったアクセス制御部１１は、アクセス管理テーブル１２を参照して（ステップ５０２）、フラッシュメモリデバイスの状態を確認する（ステップ５０３）。
【００２１】
状態が「０１(使用中)」であれば該当するフラッシュメモリデバイスに書き込みをおこなう（ステップ５０４）。状態が「１０(データ移行中)」の場合は、状態が「０１(使用中)」となるまで状態確認を繰り返す（ステップ５０７）。
【００２２】
また、フラッシュメモリデバイスの状態が「０１(使用中)」でも、「１０(データ移行中)」でもない場合は、書き込み可能なデバイスがないと判断して、CPU３０にエラーを返送する（ステップ５０８）。
【００２３】
ステップ５０４にて書き込み完了後、書き込みをおこなったフラッシュメモリデバイスの書き込み回数に１を足し（ステップ５０５）、書き込み回数と交換閾値を比較する（ステップ５０６）。
【００２４】
書き込み回数が交換閾値を超えていた場合、アクセス制御部は、現在使用中のフラッシュメモリデバイスの状態を「１０（データ移行中）」に変更し（ステップ６０１）、使用中のフラッシュメモリデバイスのデータを予備のフラッシュメモリデバイスにコピーする（ステップ６０２）。コピーが完了したら、現在使用中のフラッシュメモリデバイスの状態を「１１（使用不可）」とし（ステップ６０３）、予備のフラッシュメモリデバイスの状態を「０１（使用中）」とする（ステップ６０４）。
【００２５】
ここで、「１１（使用不可）」となったフラッシュメモリデバイスは、稼動時交換することで状態が「００(未使用)」となり、予備のフラッシュメモリデバイスとなる。
【００２６】
このように、本発明によれば、複数のフラッシュメモリを備え、書き込み回数に応じて使用するフラッシュメモリを交替させ、使用不可となったフラッシュメモリは稼動中に交換することで、半導体ディスクドライブの寿命を半永久的に延ばす利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例でのアクセス管理テーブルの説明図である。
【図３】本発明の一実施例での使用状態フラグの一覧である。
【図４】本発明の一実施例でのリード動作を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例でのライト動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例でのライト動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２８】
１０…半導体ディスクドライブ、１１…アクセス制御部、１２…アクセス管理テーブル、２０…フラッシュメモリデバイス、２１…フラッシュメモリデバイス、３０…ＣＰＵ、３１…インタフェース。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラッシュメモリを用いた半導体ディスクドライブにおいて、独立してアクセスが可能な複数のフラッシュメモリデバイスと、該フラッシュメモリデバイスへのアクセス制御をおこなう制御部と、該フラッシュメモリデバイスへの書き込み回数を管理する管理テーブルを具備し、フラッシュメモリデバイスへの書き込み回数が予め設定された閾値に達した場合、交替用のフラッシュメモリデバイスにデータをコピーして動作を継続することを特徴とする半導体ディスクドライブ。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体ディスクドライブにおいて、フラッシュメモリデバイス部分は半導体ディスクドライブが稼動中においても交換が可能であることを特徴とする半導体ディスクドライブ。

【図１】