説明

記憶システム

【課題】 2以上の記憶装置をデータ処理装置に接続する際のケーブル数を削減してシステム構成を簡単化し、コストを大幅に削減する。
【解決手段】 ホストコントローラであるデータ処理装置2には、通信路6を介して記憶装置4がシリアルATA規格によって直列接続されている。記憶装置4には、同じくシリアルATA規格による通信路6aを介して記憶装置5が接続されている。データ処理装置2、および記憶装置4には、データ処理装置2が記憶装置5にアクセスする際に該記憶装置5への仲介機能を有するLBA解析部9,14がそれぞれ設けられている。LBA解析部9,14は、データ処理装置2から出力されたLBAを解析し、該当する記憶装置にLBAを出力してアクセスを可能とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、2以上の記憶装置の接続技術に関し、特に、シリアルATA(AT Attachment)インタフェースによる2以上の記憶装置の接続に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
パーソナルコンピュータなどに内蔵されたハードディスクドライブ(HDD)などには、ATAインタフェースが広く用いられている。このATAインタフェースにおいては、近年のハードディスクドライブの大容量化に伴い、伝送速度を向上させるためにシリアルATAが主流になりつつある。
【0003】
このシリアルATAは、ハードディスクドライブやDVD−ROM(Digital Versatile−Read Only Memory)ドライブなどの各記憶装置をパーソナルコンピュータなどのホストコントローラに対して1対1で接続し、情報を1本の伝送路を用いて1ビットずつ伝送する。
【0004】
シリアルATAでは、1つのホストコントローラに接続可能な台数の上限は特に定められていない。これはホストコントローラとソフトウェアの仕様によって決定されるものとなっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、上記のようなシリアルATAインタフェースによる複数の記憶装置の接続技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。
【0006】
パーソナルコンピュータやサーバなどにおけるハードディスクの役割は高速アクセスであるので、伝送速度を向上させる技術開発や標準化か進んできた。一方、デジタルオーディオ機器などの民生機器にハードディスクドライブを採用する場合、伝送速度が高すぎるうえ、ハードディスクドライブの記憶容量が過剰であることも発展方向が異なる点といえる。
【0007】
特に、シリアルATAでは、前述したように1対1での接続が必須となっているので、ハードディスクドライブや、光学ドライブなどの複数の記憶装置を接続する場合、ホストコントローラには、複数のシリアルATAケーブルが接続される構成となる。
【0008】
よって、ホストコントローラには、各々の記憶装置に対応する複数のコネクタ、およびそれらコネクタに接続される複数のケーブルなどが必要となってしまい、ホストコントローラのサイズが大きくなってしまうとともに、システムのコストが大きくなってしまうという問題がある。
【0009】
本発明の目的は、2以上の記憶装置をデータ処理装置に接続する際のケーブル数を削減してシステム構成を簡単化し、コストを大幅に削減することのできる技術を提供することにある。
【0010】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【0012】
本発明による記憶システムは、直列接続された2以上の記憶装置と、該2以上の記憶装置のうち、任意の1つの記憶装置に第1のアクセス情報を出力する記憶アクセス部を有し、それら2以上の記憶装置のうち、初段の記憶装置に接続され、2以上の記憶装置の動作要求を行うデータ処理装置と、該データ処理装置の動作要求が、2以上の記憶装置のいずれであるかを解析し、動作要求のある記憶装置にアクセス情報を出力するアクセス解析手段とを備えたものである。
【0013】
また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。
【0014】
本発明の記憶システムは、前記アクセス解析手段が、データ処理装置に設けられ、記憶アクセス部から出力された第1のアクセス情報を第2のアクセス情報に変換、または第2のアクセス情報を第1のアクセス情報に変換する第1のアドレス解析部と、初段の記憶装置に設けられ、第2のアクセス情報を第1のアクセス情報に変換、または第1のアクセス情報を第2のアクセス情報に変換する第2のアドレス解析部とよりなるものである。
【0015】
また、本発明の記憶システムは、前記第1のアドレス解析部が変換する第2のアドレス情報が48ビットのLBA(Logical Blocking Addressing)空間からなり、2以上の記憶装置毎にそれぞれ専用のビット空間が割り当てられた構成からなるものである。
【0016】
さらに、本発明の記憶システムは、前記第1のアドレス解析部が、記憶アクセス部が出力した第1のアドレス情報を第2のアクセス情報に変換して出力する第1のアドレス変換部と、初段の記憶装置から出力された第2のアドレス情報が、2以上の記憶装置のいずれから出力されたかを解析し、第1のアドレス情報に変換して記憶アクセス部に出力する第1の解析分離部とよりなり、第2のアドレス解析部が、第2のアドレス情報を第1のアドレス情報に変換し、2以上の記憶装置のうち、該当する記憶装置に対して第1のアドレス情報を出力する第2の解析分離部と、2以上の記憶装置のうち、いずれか1つの記憶装置から出力された第1のアドレス情報を第2のアドレス情報に変換し、第1の解析分離部に出力する第2のアドレス変換部とよりなるものである。
【0017】
また、本発明の記憶システムは、2以上の記憶装置、およびデータ処理装置は、シリアルATAインタフェースを介してそれぞれ接続されているものである。
【発明の効果】
【0018】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【0019】
(1)2以上の記憶装置が接続される場合に、接続ケーブル数を削減することができるので、システムの接続構成を簡単化し、コストを大幅に低減することができる。
【0020】
(2)データ処理装置が、2以上の記憶装置を区別することなくアクセスすることが可能となり、記憶装置毎の管理を不要とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0022】
図1は、本発明の一実施の形態による記憶システムの全体構成を示すブロック図、図2は、図1の記憶システムにおける各部の構成を示すブロック図、図3は、図2の記憶システムにおけるデータ処理装置と記憶装置との通信に用いられるLBA空間の一例を示す構成図である。
【0023】
本実施の形態において、記憶システム1は、たとえば、音楽用サーバ、家庭用NAS(Network Storage System)、HDDレコーダ、および自動車用音楽ビジュアル再生機などの民生機器の情報記録再生装置として広く用いられる。
【0024】
記憶システム1は、図1に示すように、データ処理装置2、および記憶部3から構成されている。この記憶システム1は、インタフェースとしてシリアルATA規格が用いられている。
【0025】
データ処理装置2は、記憶部3におけるすべての制御を司るホストコントローラである。記憶部3は、記憶装置4,5から構成されている。記憶装置4は、たとえば、ハードディスクドライブからなり、記憶装置5は、たとえば、DVD−RW(ReWritable)、DVD−RAM(Random Access Memory)などの光ドライブからなる。
【0026】
データ処理装置2には、たとえば、双方向に信号伝送可能なシリアルケーブルなどの通信路6を介して記憶装置4が接続されている。記憶装置4には、双方向に信号伝送可能なシリアルケーブルなどの通信路6aを介して記憶装置5が接続されている。
【0027】
記憶装置4は、データ処理装置2が記憶装置5にアクセスする際に該記憶装置5への仲介機能を有し、記憶装置5は、通信路6aを介して受け取ったアクセス要求にしたがって動作を行う。これによって、データ処理装置2からは、記憶装置4,5のいずれにも通信路6のみでアクセスすることが可能となる。
【0028】
データ処理装置2は、図2に示すように、HDDアクセス装置7、DVDアクセス装置8、LBA解析部(アクセス解析手段、第1のアドレス解析部)9などから構成されている。LBA解析部9は、LBA多重化装置(第1のアドレス変換部)10、ならびにLBA解析分離装置(第1の解析分離部)11からなる。HDDアクセス装置7、ならびにDVDアクセス装置8は、LBA解析部9にそれぞれ接続されている。
【0029】
HDDアクセス装置7は、記憶装置4に読み出し/書き込み要求をする制御を行う。DVDアクセス装置8は、記憶装置5に読み出し/書き込み要求をする制御を行う。
【0030】
LBA多重化装置10は、HDDアクセス装置7、またはDVDアクセス装置8から個別に出力されるLBA空間(第1のアクセス情報)を1つのLBA空間(第2のアクセス情報)に変換する。
【0031】
LBA解析分離装置11は、記憶部3から出力された変換されたLBA空間(第2のアクセス情報)を記憶装置4,5毎に個別のLBA空間に分離する。
【0032】
LBA多重化装置10、または後述するLBA多重化装置18から出力されるLBA空間は、図3に示すように、シリアルATAにおける規格に定められた、48ビットのアドレス空間からなる。この48ビットのLBA空間のうち、任意のアドレス空間が記憶装置4のLBA空間として割り当てられ、残りのアドレス空間が記憶装置5のLBA空間として割り当てられている。
【0033】
記憶装置4は、ハードディスク本体12、ハードディスク制御部13、およびLBA解析部(アクセス解析手段、第2のアドレス解析部)14などから構成されている。ハードディスク本体12は、磁気ディスクからなる記録ディスク、および高速回転する該記録ディスクからデータの読み書きを行うヘッドなどからなる。
【0034】
ハードディスク制御部13は、ハードディスク本体12の制御を司り、該ハードディスク制御部13は、HDDリードチャネル15、ならびにHDDサーボ16などから構成されている。HDDリードチャネル15は、ハードディスク本体12における記録ディスク上に符号化された情報をデジタルの’ビット’情報に変換する。HDDサーボ16は、データ読み出し/書き込み時において、ヘッドの位置決めなどを制御する。
【0035】
LBA解析部14は、LBA解析分離装置(第2の解析分離部)17、およびLBA多重化装置(第2のアドレス変換部)18からなる。LBA解析分離装置17は、LBA多重化装置10から出力されたLBA空間(第2のアクセス情報)を解析し、記憶装置4,5のいずれに対するLBAであるかを判断して、該当する記憶装置に出力する。
【0036】
LBA多重化装置18は、ハードディスク制御部13、または後述するDVD制御部20から出力される個別のLBA空間を1つのLBA空間に変換し、LBA解析分離装置11に出力する。
【0037】
記憶装置5は、DVD本体19、およびDVD制御部20から構成されている。DVD本体19は、ピックアップ、モータ、ならびにプリアンプなどからなる。ピックアップは、回転駆動されるDVDディスクにレーザ光を照射し、その反射光をフォトダイオードからなる受光部で受光して光学変換して該DVDディスクに記憶されている情報を読み出す。モータは、DVDディスクを回転駆動する。プリアンプは、ピックアップから読み出された信号を増幅する。
【0038】
DVD制御部20は、DVD本体19における制御を司る。このDVD制御部20は、通信路6aを介してLBA解析部14に接続されている。DVD制御部20は、DVD信号処理部21、ディスクサーボ回路22、およびピックアップサーボ回路23などから構成されている。
【0039】
ここで、記憶装置4と記憶装置5とを通信路6aによって接続することによって、これら記憶装置4,5を物理的に接近させて配置することが可能になるので、電源回路の共有化や筐体の共有化などが簡単となり、記憶システム1のコストを、より低減させることができる。
【0040】
DVD信号処理部21は、いわゆるDSP(Digital Signal Processor)からなる。ディスクサーボ回路22は、DVD本体19におけるDVDディスクを回転駆動するモータの回転制御を行う。ピックアップサーボ回路23は、DVD本体19のピックアップに備えられたスレッドモータを制御して該ピックアップの位置を制御する。
【0041】
次に、本実施の形態における記憶システム1の動作について説明する。
【0042】
まず、データ処理装置2が記憶装置4にアクセスする場合について説明する。
【0043】
たとえば、記憶装置4にアクセスする場合、データ処理装置2のHDDアクセス装置7が、LBAを決め、そのLBAを含めたコマンド(ATAコマンド)を作成する。HDDアクセス装置7は、作成したコマンドをLBA多重化装置10に出力する。
【0044】
LBA多重化装置10は、受け取ったコマンド内のLBAを、通信路6の空間に見合うようLBA空間(48ビット程度)に割り当てて、コマンドと共に通信路6を介してLBA解析部14に出力する。
【0045】
記憶装置4において、LBA解析部14がコマンド、およびLBAを受け取ると、LBA解析分離装置17は、受信したLBAが記憶装置4に割り当てられた空間か、記憶装置5に割り当てられた空間かを解析する。
【0046】
そして、LBA解析分離装置17が受信したLBAが記憶装置4に割り当てられたLBA空間であると解析すると、該LBAを含めたコマンドをハードディスク制御部13に出力する。
【0047】
その後、ハードディスク制御部13は、受信したコマンドに基づいて、ハードディスク本体12にアクセスし、必要なデータを取り出して、LBA多重化装置18に出力する。LBA多重化装置18は、LBA解析分離装置17が解析したLBA空間を再び通信路6の空間に見合うLBA空間(48ビット程度)に割り当てて、取り出されたデータとともに通信路6を介してデータ処理装置2に出力する。
【0048】
データ処理装置2において、LBA解析分離装置11は、受け取ったLBAを解析する。この場合、HDDアクセス装置7の要求であるので、LBA解析分離装置11は、ハードディスク本体12から取り出されたデータをHDDアクセス装置7に出力する。
【0049】
次に、データ処理装置2が記憶装置5にアクセスする場合について説明する。
【0050】
記憶装置5にアクセスする場合、データ処理装置2のHDDアクセス装置7が、LBAを決め、そのLBAを含めたコマンドを作成する。DVDアクセス装置8は、作成したコマンドをLBA多重化装置10に出力する。
【0051】
LBA多重化装置10は、受け取ったコマンド内のLBAを、通信路6の空間に見合うようLBA空間(48ビット程度)に割り当てて、コマンドと共に通信路6を介してLBA解析部14に出力する。
【0052】
記憶装置4において、LBA解析部14がコマンド、およびLBAを受け取ると、LBA解析分離装置17は、受信したLBAが記憶装置4に割り当てられた空間か、記憶装置5に割り当てられた空間かを解析する。
【0053】
LBA解析分離装置17が記憶装置5に割り当てられたLBA空間であると解析した際には、通信路6aを介して該LBAを含めたコマンドをDVD制御部20に出力する。DVD制御部20は、受信したコマンドに基づいて、DVD本体19にアクセスし、必要なデータを取り出して、LBA多重化装置18に出力する。
【0054】
LBA多重化装置18は、LBA解析分離装置17が解析したLBA空間を再び通信路6の空間に見合うLBA空間(48ビット程度)に割り当てて、取り出されたデータとともに通信路6を介してデータ処理装置2に出力する。
【0055】
データ処理装置2におけるLBA解析分離装置11は、受け取ったLBAを解析し、DVD本体19から取り出されたデータをDVDアクセス装置8に出力する。
【0056】
このように、シリアルATAインタフェースを活かしながら、1系統の通信路6によって記憶装置4,5へのアクセスを実現することができるので、データ処理装置2に独立した複数の通信路を不要にすることができる。また、記憶装置4の論理空間に記憶装置5の記憶領域を論理的に統合することができる。
【0057】
それにより、本実施の形態によれば、記憶システム1のコストを大幅に削減することができる。
【0058】
また、データ処装置2が、記憶装置4,5を区別することなくアクセスすることが可能となるので記憶装置毎の管理を不要とすることができ、データシステムの管理コストを大幅に低減することができる。
【0059】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0060】
また、前記実施の形態において、記憶装置4(図2)に誤り訂正回路を設け、その誤り訂正回路を、記憶装置4と記憶装置5(図2)とによって共用する構成としてもよい。これによって、誤り訂正回路が1つで済むので、コストを低減することができる。
【0061】
さらに、前記実施の形態では、記憶装置4,5がシリアル接続であったが、パラレル接続、あるいは有線/無線LAN(Local Area Network)などの一般的なネットワーク手段などであってもよい。
【0062】
また、前記実施の形態によれば、記憶装置4,5の区分をLBA空間で行っていたが、たとえば、パーティションなどによって分割するようにしてもよい。コマンド体系を変えることを前提にすれば、記憶装置番号を含むコマンド体系とすれば、LBA空間を用いて区分する必要はない。
【産業上の利用可能性】
【0063】
本発明のシリアルATAによって2以上の記憶装置をデータ処理装置に低コストで接続する技術に適している。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】本発明の一実施の形態による記憶システムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】図1の記憶システムにおける各部の構成を示すブロック図である。
【図3】図2の記憶システムにおけるデータ処理装置と記憶装置との通信に用いられるLBA空間の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【0065】
1 記憶システム
2 データ処理装置
3 記憶部
4,5 記憶装置
6,6a 通信路
7 HDDアクセス装置
8 DVDアクセス装置
9 LBA解析部(アクセス解析手段、第1のアドレス解析部)
10 LBA多重化装置(第1のアドレス変換部)
11 LBA解析分離装置(第1の解析分離部)
12 ハードディスク本体
13 ハードディスク制御部
14 LBA解析部(アクセス解析手段、第2のアドレス解析部)
15 HDDリードチャネル
16 HDDサーボ
17 LBA解析分離装置(第2の解析分離部)
18 LBA多重化装置(第2のアドレス変換部)
19 DVD本体
20 DVD制御部
21 DVD信号処理部
22 ディスクサーボ回路
23 ピックアップサーボ回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
直列接続された2以上の記憶装置と、
前記2以上の記憶装置のうち、任意の1つの記憶装置に第1のアクセス情報を出力する記憶アクセス部を有し、前記2以上の記憶装置のうち、初段の記憶装置に接続され、前記2以上の記憶装置の動作要求を行うデータ処理装置と、
前記データ処理装置の動作要求が、前記2以上の記憶装置のいずれであるかを解析し、動作要求のある記憶装置にアクセス情報を出力するアクセス解析手段とを備えたことを特徴とする記憶システム。
【請求項2】
請求項1記載の記憶システムにおいて、
前記アクセス解析手段は、
前記データ処理装置に設けられ、前記記憶アクセス部から出力された第1のアクセス情報を第2のアクセス情報に変換、または前記第2のアクセス情報を前記第1のアクセス情報に変換する第1のアドレス解析部と、
前記初段の記憶装置に設けられ、前記第2のアクセス情報を前記第1のアクセス情報に変換、または前記第1のアクセス情報を前記第2のアクセス情報に変換する第2のアドレス解析部とよりなることを特徴とする記憶システム。
【請求項3】
請求項2記載の記憶システムにおいて、
前記第1のアドレス解析部が変換する第2のアドレス情報は、48ビットのLBA空間からなり、前記2以上の記憶装置毎にそれぞれ専用のビット空間が割り当てられた構成からなることを特徴とする記憶システム。
【請求項4】
請求項2または3記載の記憶システムにおいて、
前記第1のアドレス解析部は、
前記記憶アクセス部が出力した第1のアドレス情報を前記第2のアクセス情報に変換して出力する第1のアドレス変換部と、
前記初段の記憶装置から出力された第2のアドレス情報が、前記2以上の記憶装置のいずれから出力されたかを解析し、第1のアドレス情報に変換して前記記憶アクセス部に出力する第1の解析分離部とよりなり、
前記第2のアドレス解析部は、
前記第2のアドレス情報を前記第1のアドレス情報に変換し、前記2以上の記憶装置のうち、該当する記憶装置に対して前記第1のアドレス情報を出力する第2の解析分離部と、
前記2以上の記憶装置のうち、いずれか1つの記憶装置から出力された第1のアドレス情報を第2のアドレス情報に変換し、前記第1の解析分離部に出力する第2のアドレス変換部とよりなることを特徴とする記憶システム。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の記憶システムにおいて、
前記2以上の記憶装置、および前記データ処理装置は、シリアルATAインタフェースを介してそれぞれ接続されていることを特徴とする記憶システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2006−164065(P2006−164065A)
【公開日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−357126(P2004−357126)
【出願日】平成16年12月9日(2004.12.9)
【出願人】(503121103)株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【Fターム(参考)】