特開 2023-110593 情報処理装置および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023110593

(43)【公開日】2023-08-09

(54)【発明の名称】情報処理装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/06 20060101AFI20230802BHJP

   G06F 11/14 20060101ALI20230802BHJP

【ＦＩ】

G06F3/06 304Z

G06F3/06 304P

G06F11/14 671

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022012139

(22)【出願日】2022-01-28

(71)【出願人】

【識別番号】505205731

【氏名又は名称】レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100206081

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 央

(72)【発明者】

【氏名】平良 優介

(72)【発明者】

【氏名】菅原 隆

(57)【要約】

【課題】障害の再現を待たずに障害時における補助記憶装置のログを取得できる情報処理装置および制御方法を提供する。
【解決手段】記憶装置は、不揮発性記憶媒体、揮発性記憶媒体および制御器を備え、制御器は、前記不揮発性記憶媒体へのデータの書き込みおよび読み取りを制御し、自器の動作状態を示す動作ログを前記揮発性記憶媒体に記憶し、制御器は、前記ホストデバイスからトリガが入力されるとき、前記動作ログを前記揮発性記憶媒体から前記不揮発性記憶媒体に転送し、前記記憶装置への電力供給が停止され、再開された後、前記動作ログを前記不揮発性記憶媒体から読み取り、前記ホストデバイスに出力する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホストデバイスと、
記憶装置と、を備え、
前記記憶装置が、不揮発性記憶媒体、揮発性記憶媒体および制御器を備え、
前記制御器が、前記不揮発性記憶媒体へのデータの書き込みおよび読み取りを制御し、自器の動作状態を示す動作ログを前記揮発性記憶媒体に記憶する
情報処理装置であって、
前記制御器は、前記ホストデバイスからトリガが入力されるとき、
前記動作ログを前記揮発性記憶媒体から前記不揮発性記憶媒体に転送し、
前記記憶装置への電力供給が停止され、再開された後、前記動作ログを前記不揮発性記憶媒体から読み取り、前記ホストデバイスに出力する
情報処理装置。

【請求項2】

前記トリガは、前記情報処理装置への電力供給の停止の可能性を示す信号である
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記トリガは、電力喪失保護信号である
請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

電源ボタンと、
前記電源ボタンが押下されるとき、前記制御器に前記電力喪失保護信号を出力する電気回路と、を備える
請求項３に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記ホストデバイスは、起動処理において前記制御器にログ要求コマンドを出力し、
前記制御器は、前記ログ要求コマンドの入力に応じて、前記動作ログを前記不揮発性記憶媒体から読み取り、前記ホストデバイスに出力する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記記憶装置は、固体記憶装置である
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の情報処理装置。

【請求項7】

ホストデバイスと、
記憶装置と、を備え、
前記記憶装置が、不揮発性記憶媒体および揮発性記憶媒体を備える
情報処理装置における制御方法であって、
前記記憶装置が、
前記不揮発性記憶媒体へのデータの書き込みおよび読み取りを制御する制御ステップと、
自器の動作状態を示す動作ログを前記揮発性記憶媒体に記憶するログ記憶ステップと、
前記ホストデバイスからトリガが通知されるとき、
前記動作ログを前記揮発性記憶媒体から前記不揮発性記憶媒体に転送するログ転送ステップと、
前記ホストデバイスの電力供給が停止され、再開された後、前記動作ログを前記不揮発性記憶媒体から読み取り、前記ホストデバイスに出力するログ出力ステップと、を実行する
制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置に備わる補助記憶装置に関する。

【背景技術】

【0002】

パーソナルコンピュータ（ＰＣ：Personal Computer）をはじめとする情報処理装置は、取得したデータを永続的に記憶するための補助記憶装置を備える。補助記憶装置には、半導体メモリを用いて各種のデータを記憶する固体記憶装置（ＳＳＤ：Solid State Drive）が普及している。ＳＳＤは、従来から普及しているハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）よりも振動耐性が高く、データアクセス時に騒音が発生しない。ＳＳＤは、消費電力が少なく、かつ、データ転送速度が高いという利点を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０６８４５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、ＳＳＤは、不揮発性メモリ、揮発性メモリ、および、コントローラを備える。不揮発性メモリは、ユーザデータを記憶する。コントローラは、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリを作業領域として用い、不揮発性メモリにおけるユーザデータの読み書きを制御する。ＳＳＤの動作状況を示す情報として、コントローラは、統計的ログ（statistical log）と、ＳＳＤ内部で実行される個々の処理を示すログ（以下、「ファームウェアログ」または「ＳＳＤログ」と呼ぶことがある）を生成する。コントローラは、統計的ログをホストデバイスに出力し、ファームウェアログを揮発性メモリに記憶する。統計的ログには、ＳＳＤの状態を統計的に示す情報が記述される。一般には、統計的ログは、障害の解析には情報が不足しがちである。ファームウェアログは、障害の解析に有用であるが、ＳＳＤの電源が停止するとき消去される。不揮発性メモリに記憶される各種のデータは、電源の停止により消去されるためである。

【0005】

そこで、障害発生時にＳＳＤの外部からトリガを与え、揮発性メモリに記憶されているファームウェアログを排出することも考えられる。しかしながら、作業を行うためＳＳＤの筐体を開放して、電源を停止する必要がある。その際に、ファームウェアログが消去されてしまうので、障害が再現するまで待機することや、障害を再現するための作業を要することがある。
なお、故障解析のためのツールをＳＳＤに予め備えることも考えられるが、ハードウェア規模やコストの増加を招きかねない。また、ファームウェアログをＮＡＮＤ型フラッシュメモリなどの不揮発性メモリに逐一記憶することは、寿命の短縮を招きかねない。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリには、正常に動作することができるアクセス回数の上限があるためである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様に係る情報処理装置は、ホストデバイスと、記憶装置と、を備え、前記記憶装置が、不揮発性記憶媒体、揮発性記憶媒体および制御器を備え、前記制御器が、前記不揮発性記憶媒体へのデータの書き込みおよび読み取りを制御し、自器の動作状態を示す動作ログを前記揮発性記憶媒体に記憶する情報処理装置であって、前記制御器は、前記ホストデバイスからトリガが入力されるとき、前記動作ログを前記揮発性記憶媒体から前記不揮発性記憶媒体に転送し、前記記憶装置への電力供給が停止され、再開された後、前記動作ログを前記不揮発性記憶媒体から読み取り、前記ホストデバイスに出力してもよい。

【0007】

上記の情報処理装置において、前記トリガは、前記情報処理装置への電力供給の停止の可能性を示す信号であってもよい。

【0008】

上記の情報処理装置において、トリガは、電力喪失保護信号であってもよい。

【0009】

上記の情報処理装置において、電源ボタンと、前記電源ボタンが押下されるとき、前記制御器に前記電力喪失保護信号を出力する電気回路と、を備えてもよい。

【0010】

上記の情報処理装置において、前記ホストデバイスは、起動処理において前記制御器にログ要求コマンドを出力し、前記制御器は、前記ログ要求コマンドの入力に応じて、前記動作ログを前記不揮発性記憶媒体から読み取り、前記ホストデバイスに出力してもよい。

【0011】

上記の情報処理装置において、前記記憶装置は、固体記憶装置であってもよい。

【0012】

本発明の第２態様に係る制御方法は、ホストデバイスと、記憶装置と、を備え、前記記憶装置が、不揮発性記憶媒体および揮発性記憶媒体を備える情報処理装置における制御方法であって、前記記憶装置が、前記不揮発性記憶媒体へのデータの書き込みおよび読み取りを制御する制御ステップと、自器の動作状態を示す動作ログを前記揮発性記憶媒体に記憶するログ記憶ステップと、前記ホストデバイスからトリガが通知されるとき、前記動作ログを前記揮発性記憶媒体から前記不揮発性記憶媒体に転送するログ転送ステップと、前記ホストデバイスの電力供給が停止され、再開された後、前記動作ログを前記不揮発性記憶媒体から読み取り、前記ホストデバイスに出力するログ出力ステップと、を実行する制御方法である。

【発明の効果】

【0013】

本発明の実施形態によれば、障害の再現を待たずに経済的に障害時における補助記憶装置のログを取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態に係る情報処理装置の内部構成例を示す平面図である。

【図2】本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示す概略ブロック図である。

【図3】本実施形態に係るＳＳＤの構成例を示す概略ブロック図である。

【図4】本実施形態に係るファームウェアログの保存処理の例を説明するための説明図である。

【図5】本実施形態に係るファームウェアログの復元処理の例を説明するための説明図である。

【図6】本実施形態に係るトリガの発行に係るハードウェア構成例を示す説明図である。

【図7】本実施形態に係る情報処理装置におけるファームウェア取得処理の例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の実施形態に係る情報処理装置１の概要について説明する。図１は、本実施形態に係る情報処理装置１の内部構成例を示す平面図である。図１は、情報処理装置１の筐体ＢＤの内部を模式的に示す。筐体ＢＤは、各種の部材を格納する。筐体ＢＤには、マザーボードＭＢ、記憶装置２３、オーディオシステム２４、バッテリ３４および冷却部３５が配置されている。マザーボードＭＢには、プロセッサ１１、ビデオサブシステム１３、チップセット２１、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）メモリ２２、ＥＣ（Embedded Controller、エンベデッドコントローラ）３１および電源回路３３が設置されている。

【0016】

冷却部３５は、情報処理装置１を冷却するために設けられる。冷却部３５は、放熱ファン３５１、ヒートパイプ３５２および温度センサ３５３を備える。放熱ファン３５１とヒートパイプ３５２は、熱拡散装置の例である。放熱ファン３５１は、フィン（羽）を回転させるモータを備え、吸気口８１から空気を筐体ＢＤ内に流入させる。流入された空気はヒートパイプ３５２と熱交換されたうえで、排気口８３から筐体ＢＤの外に排出される。放熱ファン３５１の動作は、例えば、ＥＣ３１またはその他のデバイスにより制御されうる。

【0017】

ヒートパイプ３５２は蒸発部および凝縮部を有する。ヒートパイプ３５２の蒸発部は、プロセッサ１１において発生した熱を取り入れることができるように、プロセッサ１１に近接または当接するようにして設けられる。ヒートパイプ３５２の凝縮部は、放熱ファン３５１の近傍に備えられる。

【0018】

ヒートパイプ３５２の蒸発部では、プロセッサが発した熱を受け取ることにより作動流体を蒸発させる。蒸発部では、作動流体の蒸発により圧力が高まるため、気相の作動流体が凝縮部に向けて移動する。凝縮部では、放熱ファン３５１によって生じる気流により、作動流体の熱が奪われる。作動流体の熱を奪った気流は、排気口８３から筐体ＢＤの外部に排出される。凝縮部において熱を奪われた作動流体は、凝縮して液相となる。液相となった作動流体は、ウィックに形成された細孔を通じて、毛管力によって蒸発部に向けて流動する。蒸発部に到達した液相の差動流体は、再びプロセッサ１１から熱を受け取って蒸発する。以降は、上記の現象が繰り返される。このようにして、ヒートパイプ３５２を備える冷却部３５によりプロセッサ１１を冷却することができる。

【0019】

温度センサ３５３は、温度を検出し、検出した温度を示す温度信号をＥＣ３１に出力する。温度センサ３５３は、ヒートパイプ３５２の蒸発部に相当する部位の温度を検出することができる位置に設けられる。温度センサ３５３が検出する温度は、概ねプロセッサ１１の温度に相当する。

【0020】

次に、本実施形態に係る情報処理装置１の主なハードウェア構成例について説明する。図２は、本実施形態に係る情報処理装置１のハードウェア構成例を示す概略ブロック図である。情報処理装置１は、プロセッサ１１と、メインメモリ１２と、ビデオサブシステム１３と、ディスプレイ１４と、チップセット２１と、ＢＩＯＳメモリ２２と、ＳＳＤ２３と、オーディオシステム２４と、ＷＬＡＮカード２５と、ＵＳＢコネクタ２６と、ＥＣ３１と、入力部３２と、電源回路３３と、バッテリ３４と、冷却部３５とを備える。

【0021】

プロセッサ１１は、ソフトウェア（プログラム）に記述された命令で指示される種々の演算処理を実行する。プロセッサ１１が実行する処理には、ＳＳＤ２３へのデータの書き込みまたはＳＳＤ２３からのデータの読み取りなどが含まれる。ＣＰＵは、情報処理装置１全体の動作を制御する。ＣＰＵは、例えば、ＯＳ（Operating System）、ＢＩＯＳ、アプリケーションプログラム（本願では、「アプリ」と呼ぶこともある）など、ソフトウェアに基づく処理を実行する。なお、ソフトウェアに記述された指令（コマンド）で指示される処理を実行することを、「ソフトウェアを実行する」と呼ぶことがある。ＧＰＵは、主に実時間画像処理、その他の並列演算処理を担うプロセッサである。ＧＰＵは、ＣＰＵと一部の処理を分担することがある。

【0022】

メインメモリ１２は、プロセッサ１１の実行プログラムの読み込み領域として、または、実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。メインメモリ１２は、例えば、複数個のＤＲＡＭチップを含んで構成される。実行プログラムには、ＯＳ、周辺機器などのハードウェアを操作するための各種ドライバ、各種サービス／ユーティリティ、アプリ等が含まれる。

【0023】

ビデオサブシステム１３は、画像表示に関連する機能を実現するためのサブシステムであり、ビデオコントローラを含む。ビデオコントローラは、プロセッサ１１からの描画命令を処理し、処理した描画情報をビデオメモリに書き込むとともに、ビデオメモリからこの描画情報を読み出して、ディスプレイ１４に表示情報を示す表示データとして出力する（画像処理）ビデオサブシステム１３は、１個または複数個のＧＰＵ（Graphic Processing Unit）として構成されてもよい。ＧＰＵは、プロセッサ１１として機能するＣＰＵと一体化し、同一のコアに形成されてもよいし、ＣＰＵとは別個のコアに形成されてもよい。ＧＰＵは、画像処理以外の並列演算処理を実行することも、ＣＰＵと一部の処理を分担することもある。

【0024】

ディスプレイ１４は、ビデオサブシステム１３から出力された描画データ（表示データ）に基づく表示画面を表示する。ディスプレイ１４は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode、有機発光ダイオード）ディスプレイなどのいずれであってもよい。

【0025】

チップセット２１は、複数のコントローラを備え、複数のデバイスと各種のデータを入出力できるように接続可能とする。コントローラは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、シリアルＡＴＡ（ＡＴ Attachment）、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バス、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓバス、および、ＬＰＣ（Low Pin Count）などのバスコントローラのいずれか１個または組み合わせである。複数のデバイスとして、例えば、後述するＢＩＯＳメモリ２２、ＳＳＤ２３、オーディオシステム２４、ＷＬＡＮカード２５、ＵＳＢコネクタ２６、および、ＥＣ３１が含まれる。チップセット２１には、その他の補助記憶装置、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などと接続されてもよい。

【0026】

ＢＩＯＳメモリ２２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュＲＯＭなど、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリで構成される。ＢＩＯＳメモリ２２は、ＢＩＯＳ、ＥＣ３１その他のデバイスの動作を制御するためのファームウェアなどを記憶する。

【0027】

ＳＳＤ（Solid State Drive）２３は、半導体メモリを備える補助記憶装置の一種である。ＳＳＤ２３は、半導体ドライブ、メモリドライブ、などとも呼ばれることがある。ＳＳＤは、コントローラ、揮発性メモリ、および、不揮発性メモリを備える。コントローラは、論理ホストＬＨと不揮発性メモリとの間で各種のデータの読み書きを制御する。本願では、論理ホストＬＨとは、ＳＳＤ２３と直接または間接的に各種のデータの読み書きを行うデバイスまたはそれらの集合を指す。論理ホストＬＨは、ホストデバイスとも呼ばれる。論理ホストＬＨは、情報処理装置１の主たるコンピュータシステム（ホストシステム）を構成するプロセッサ１１、メインメモリ１２、および、チップセット２１の他、ＥＣ３１も含まれうる。コントローラは、ＳＳＤ２３の性能を左右する重要な要素である。コントローラとして、例えば、ＳｏＣ（System-on-a-Chip）が用いられる。不揮発性メモリとして、例えば、フラッシュメモリが用いられる。

【0028】

本願では、不揮発性メモリとして、主にＮＡＮＤ型フラッシュメモリを例として説明する。不揮発性メモリには、主にユーザデータが記憶される。本願では、ユーザデータとは、論理ホストＬＨにより読み書き可能とするデータを指す。ユーザデータには、予め記憶されるデータ、ＯＳ、ドライバ、ファームウェア、アプリなどのプログラムなども含まれうる。ユーザデータは、必ずしも論理ホストＬＨにおいて現実に利用されたものには限らない。揮発性メモリは、コントローラの作業領域として用いられるデータが記憶される。揮発性メモリには、コントローラの動作パラメータなどの設定データ、中間データなどの他、コントローラの動作ログがＳＳＤログとして記憶される。揮発性メモリとして、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）が用いられる。ＳＳＤ２３の構成例については、後述する。

【0029】

オーディオシステム２４は、マイクロホンとスピーカ（図示せず）が接続され、音声データの記録、再生および出力を行う。なお、マイクロホンとスピーカは、例えば、情報処理装置１に内蔵されてもよいし、情報処理装置１とは別体であってもよい。

【0030】

ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）カード２５は、ワイヤレス（無線）ＬＡＮにより、ネットワークに接続して、データ通信を行う。ＷＬＡＮカード２５は、例えば、ネットワークからのデータを受信した際に、データを受信したことを示すイベントトリガを発生する。
ＵＳＢコネクタ２６は、ＵＳＢを利用した周辺機器類を接続するためのコネクタである。

【0031】

ＥＣ３１は、情報処理装置１のシステムの動作状態に関わらず、各種デバイス（周辺装置やセンサ等）を監視して制御するワンチップマイコン（One-Chip Microcomputer）である。ＥＣ３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、複数チャネルのＡ／Ｄ入力端子、Ｄ／Ａ出力端子、タイマおよびデジタル入出力端子（図示せず）を備える。ＥＣ３１のデジタル入出力端子には、例えば、入力部３２、電源回路３３、放熱ファン３５１などが接続されており、ＥＣ３１は、これらの動作を制御可能とされている。
また、ＥＣ３１は、チップセット２１を経由してプロセッサ１１のクロック周波数の変更等の制御を行い、消費電力を制御してもよい。

【0032】

入力部３２は、例えば、キーボードや、タッチパッドなど、ユーザの操作を検出し、検出した操作に応じた操作信号をＥＣ３１に出力する入力デバイスを備える。入力部３２は、図１に例示されるディスプレイ１４に重畳したタッチセンサとして構成されてもよい。

【0033】

電源回路３３は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ、充放電ユニット、ＡＣ／ＤＣアダプタなどを備える。例えば、電源回路３３は、ＡＣアダプタ（図示せず）などの外部電源またはバッテリ３４から供給される直流電圧を、情報処理装置１を動作させるために必要な複数の電圧に変換する。また、電源回路３３は、ＥＣ３１の制御に基づいて、情報処理装置１の各部に電力を供給する。

【0034】

バッテリ３４は、例えば、リチウムイオンバッテリ等の二次電池を備える。バッテリ３４は、情報処理装置１に外部電源から電力供給されている場合に、電源回路３３を介して充電され、情報処理装置１に外部電源から電力供給されていない場合に、電源回路３３を介して、蓄積した電力を情報処理装置１の動作電力として出力する。

【0035】

電源ボタン３６は、押下操作が受け付けられる都度、情報処理装置１の全体の電源投入（Power ON）および電源断（Power OFF）を制御する。電源ボタン３６は、押下を示す押下信号をＥＣ３１に出力する。ＥＣ３１は、情報処理装置１が電源断であるときに電源ボタン３６から押下信号が入力されるとき、電源回路３３に対し、情報処理装置１の各デバイスへの電力供給を開始させる（電源投入）。プロセッサ１１は、自部への電力供給の開始を検出するとき、ＢＩＯＳメモリ２２からＢＩＯＳを読み取り、メインメモリ１２にロードし、ＢＩＯＳに従って起動処理（ブート）を実行する。起動処理において、プロセッサ１１は、ＳＳＤ２３に退避させていたデータをメインメモリ１２にロードする。その後、プロセッサ１１は、ＯＳを起動し、ＯＳの起動が完了した後、ＳＳＤ２３などのデバイスの制御に係るデバイスドライバの実行を開始する。この時点までに、ＳＳＤ２３への電力供給が再開され、ＳＳＤ２３にアクセスできる状態となる。

【0036】

他方、ＥＣ３１は、情報処理装置１に電源投入されているときに電源ボタン３６から押下信号が入力されるとき、プロセッサ１１に停止処理（シャットダウン）を実行させる。プロセッサ１１は、停止処理において、その時点で作業領域に存在するデータをＳＳＤ２３その他の補助記憶装置に退避させる。プロセッサ１１は、データの退避を終了した後、その時点で実行しているアプリ、ＳＳＤ２３などのデバイスドライバ、その他のプログラムによる処理を停止する。その後、プロセッサ１１は、停止処理の完了をＥＣ３１に通知する。ＥＣ３１は、電源回路３３に情報処理装置１の各デバイスへの電力供給を停止させる。このとき、ＳＳＤ２３への電力供給が停止する。電力供給が停止することでＤＲＡＭ２３３ｄに記憶されているデータ（ＳＳＤ２３のファームウェアログも含む）が消去される。他方、ＮＡＮＤ２３７ｎに記憶されたユーザデータは保存される。

【0037】

次に、本実施形態に係るＳＳＤ２３の構成例について説明する。図３は、本実施形態に係るＳＳＤ２３の構成例を示す概略ブロック図である。
ＳＳＤ２３は、論理ホストＩＦ２３２、ＤＲＡＭ２３３ｄ、ＳｏＣ２３４、Ｉ／Ｏバッファ２３６およびＮＡＮＤメモリ２３７ｎを備える。
論理ホストＩＦ２３２は、論理ホストＬＨとＳｏＣ２３４と接続し、相互間で各種のデータを可能とする入出力インタフェースである。
ＤＲＡＭ２３３ｄは、ＳｏＣ２３４の作業領域として用いられる揮発性メモリの例である。

【0038】

Ｉ／Ｏバッファ２３６は、ＮＡＮＤメモリ２３７ｎとのデータの入出力におけるバッファ（キャッシュ）として用いられるメモリである。
ＮＡＮＤメモリ２３７ｎは、ユーザデータを記憶する不揮発性メモリの例である。ＮＡＮＤメモリ２３７ｎは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリと呼ばれることもある。ＮＡＮＤメモリ２３７ｎは、論理ホストＬＨから通知されたコマンドに従って新たなユーザデータがＮＡＮＤメモリ２３７ｎに書き込まれうる。また、論理ホストＬＨから通知されたコマンドに従ってＮＡＮＤメモリ２３７ｎに記憶されたデータの一部が読み取られる。

【0039】

ＳｏＣ２３４は、ホストアクセスコントローラ２３４ｈと、ＮＡＮＤアクセスコントローラ２３４ｎを備える。ＳｏＣ２３４は、所定のファームウェアに記述された命令で示される処理を実行し、ホストアクセスコントローラ２３４ｈと、ＮＡＮＤアクセスコントローラ２３４ｎの機能を実現してもよい。

【0040】

ホストアクセスコントローラ２３４ｈは、主に論理ホストＬＨからのアクセス制御を実行する。ホストアクセスコントローラ２３４ｈは、ＮＶＭｅコントローラ２３４ａ、コマンド転送モジュール２３４ｂ、リソース管理モジュール２３４ｃ、ＤＭＡ管理モジュール２３４ｄおよびステータスモニタモジュール２３４ｅを備える。

【0041】

ＮＶＭｅ（Non-Volatile Memory Express）コントローラ２３４ａは、論理ホストＬＨから通知された複数のコマンドを並列に実行可能とし、それぞれの実行状態を管理する。
コマンド転送モジュール２３４ｂは、ＮＶＭｅコントローラ２３４ａに通知されたコマンドを取り込み（フェッチ）、リソース管理モジュール２３４ｃに転送する。
リソース管理モジュール２３４ｃは、ＤＲＡＭ２３３ｄおよびＳｏＣ２３４などのリソースの使用状態を管理する。リソース管理モジュール２３４ｃは、リソースの使用状態に基づいてコマンド転送モジュール２３４ｂから入力されるコマンドの実行の可否を判定し、実行可と判定してコマンドをＮＡＮＤアクセスコントローラ２３４ｎに転送する。リソース管理モジュール２３４ｃは、コマンドの実行に際し、その時点で利用可能なリソースを示すリソース情報をＮＡＮＤアクセスコントローラ２３４ｎに通知してもよい。リソース管理モジュール２３４ｃは、コマンドの実行状態をＮＶＭｅコントローラ２３４ａとステータスモニタモジュール２３４ｅに通知する。リソース管理モジュール２３４ｃは、実行不可と判定したコマンドについて、実行不可であることをＮＶＭｅコントローラ２３４ａにコマンド転送モジュール２３４ｂを経由して通知し、また、ステータスモニタモジュール２３４ｅに通知する。

【0042】

ＤＭＡ（Direct Memory Access）管理モジュール２３４ｄは、論理ホストＬＨから通知されたバス制御データに従って、ＳＳＤ２３に備わるメモリ間、および、ＳｏＣ２３４と各メモリとの間のデータの転送を制御する。バス制御データにより、個々のコマンドの読み書きのタイミング、読み取り元のメモリまたはその他のデバイス、転送先のメモリまたはその他のデバイス、転送速度、などの情報が指示される。また、ＤＭＡ管理モジュール２３４ｄは、ＮＡＮＤメモリ２３７ｎを読み取り元または書き込み先として指示するバス制御データをＮＡＮＤアクセスコントローラ２３４ｎに転送する。

【0043】

ステータスモニタモジュール２３４ｅは、ＤＲＡＭ２３３ｄに記憶された情報に基づいてＳＳＤ２３の動作状態を監視する。ＤＲＡＭ２３３ｄには、個々のモジュールに提供されたコマンドやそれらの実行状態、コマンドの実行に伴うリソースの状態などの情報が蓄積されファームウェアログとして形成される。ファームウェアログは、ＳＳＤ２３の動作状態を示す動作ログに相当する。
ステータスモニタモジュール２３４ｅは、ＳＳＤの動作状態を示す統計的ログを生成し、論理ホストＬＨに通知する。統計的ログには、ＳＳＤの状態を統計的に示す情報が記述される。例えば、所定の単位時間当たりの不揮発性メモリ（ＮＡＮＤメモリ２３７ｎ）への入出力アクセス回数、不揮発性メモリにおける使用済みの記憶容量などが含まれる。ステータスモニタモジュール２３４ｅは、論理ホストＬＨからのログ要求コマンドの受信に応じて統計的ログを生成および通知してもよいし、予め定めた時刻または時間間隔で自律的に統計的ログを生成し、生成した統計的ログを通知してもよい。

【0044】

ＮＡＮＤアクセスコントローラ２３４ｎは、主にＮＡＮＤメモリ２３７ｎへのアクセスを制御する。
ＮＡＮＤアクセスコントローラ２３４ｎは、ＮＡＮＤコントローラ２３４ｋ、ＤＭＡ管理モジュール２３４ｌおよびリソース保護モジュール２３４ｍを備える。
ＮＡＮＤコントローラ２３４ｋは、主にＮＡＮＤメモリ２３７ｎの入出力を制御する。ＮＡＮＤコントローラ２３４ｋは、通知されるコマンドに従ってＤＭＡ管理モジュール２３４ｌとリソース保護モジュール２３４ｍを経由してＮＡＮＤメモリ２３７ｎにアクセスし、コマンドで指示された処理を行う。コマンドでは、記憶されているデータファイルとその名称と容量、ディレクトリ構成などの照会、データファイルの開放（オープン）または閉鎖（クローズ）、データの書き込み、データの読み取り、データの消去、などの処理が指示されうる。

【0045】

ＤＭＡ管理モジュール２３４ｌは、論理ホストＬＨからホストアクセスコントローラ２３４ｈを経由して通知されたバス制御データに従って、ＮＡＮＤコントローラ２３４ｋで通知されるコマンドに関して、ＳＳＤ２３に備わるメモリ間、および、ＳｏＣ２３４と各メモリとの間のデータの転送を制御する。
リソース保護モジュール２３４ｍは、ＮＡＮＤコントローラ２３４ｋから通知されるコマンドから、所定の種類のリソースを読み取り専用で保護する。つまり、コマンドにより消去または変更が指示されるデータが、所定の種類のリソースに属する場合には、リソース保護モジュール２３４ｍは、そのコマンドで指示される処理として、消去または変更を実行しない。所定の種類のリソースには、消去または変更により、情報処理装置１の機能に障害が生じる可能性があるリソースが含まれうる。かかるリソースは、例えば、ＯＳ（Operating System）の一部としてインストールされたシステムファイル、フォルダ、レジストリーキーなどが該当する。

【0046】

上記のように、各モジュールの動作状態やリソースの状態を示す情報が少なくとも変更される都度、ＤＲＡＭ２３３ｄに記憶され、累積された情報がファームウェアログとして形成される。しかしながら、ファームウェアログはＮＡＮＤメモリ２３７ｎには蓄積されない。ＮＡＮＤメモリ２３７ｎなどのフラッシュメモリは、頻繁にアクセスを受けることで、機能の劣化が助長されるので、正常に動作できる寿命が短縮するためである。

【0047】

本実施形態では、論理ホストＬＨから所定のトリガが入力されるとき、ホストアクセスコントローラ２３４ｈは、ＮＡＮＤアクセスコントローラ２３４ｎに対して、その時点において蓄積されているファームウェアログをＤＲＡＭ２３３ｄから読み取らせ、読み取ったファームウェアログをＮＡＮＤメモリ２３７ｎに書き込ませる。ＳＳＤ２３が電源断となっても、不揮発性メモリであるＮＡＮＤメモリ２３７ｎにおいてファームウェアログが保存される。ファームウェアログは、主に障害の解析をはじめ、情報処理装置１またはＳＳＤ２３の保守、管理に用いられ、正常に動作する場合には特に必要とされない。トリガとして、情報処理装置１への電力供給の停止の可能性をＳＳＤ２３に明示的または暗示的に通知できる信号が用いられるようにしてもよい。トリガは、既存の信号でもよいし、新たな専用の信号でもよい。

【0048】

起動処理により、ＳＳＤ２３への電源供給が再開され、プロセッサ１１によりＳＳＤ２３のデバイスドライバが起動すると、論理ホストＬＨとＳＳＤ２３とのデータの読み書きが再開できる状態となる。本実施形態では、この状態のもとで、論理ホストＬＨ（プロセッサ１１、チップセット２１、ＥＣ３１のいずれでもよい）は、ログ要求コマンドを生成し、生成したログ要求コマンドをＳＳＤ２３に出力する。ホストアクセスコントローラ２３４ｈは、論理ホストＬＨから入力されたログ要求コマンドをＮＡＮＤアクセスコントローラ２３４ｎに出力し、ＮＡＮＤメモリ２３７ｎに記憶されたファームウェアログを読み取らせ、読み取ったファームウェアログを出力させる。

【0049】

次に、本実施形態に係るファームウェアログの保存処理の例について説明する。図４は、本実施形態に係るファームウェアログの保存処理の例を説明するための説明図である。図４に例示される処理は、電源ボタン３６への押下を契機として開始される。
電源ボタン３６は、自部への押下操作を検出するとき（ボタン押下）、押下を示す押下信号をＥＣ３１に出力する（ボタン押下通知）。

【0050】

ＥＣ３１は、電源ボタン３６から押下信号が入力されるとき、トリガの例として電力喪失保護信号ＰＬＮ＃（ＰＬＰ：Power Loss Protection）を生成し、生成した電力喪失通知信号をＳＳＤ２３に出力する。電力喪失保護信号は、従来から、電力供給の停止の予告を主目的として用いられる電気信号である。
ＳＳＤ２３のＳｏＣ２３４は、ＥＣ３１から電力喪失保護信号ＰＬＮ＃が入力されるとき、揮発性メモリ２３３からファームウェアログを読み取り、読み取ったファームウェアログを不揮発性メモリ２３７に書き込む。不揮発性メモリ２３７には、ユーザデータの他、ファームウェアログが記憶される。

【0051】

次に、本実施形態に係るファームウェアログの復元処理の例について説明する。図５は、本実施形態に係るファームウェアログの復元処理の例を説明するための説明図である。図５に例示される処理は、論理ホストＬＨの起動（または再起動）処理中の所定の段階または処理後に開始される場合を例にする。
起動処理は、論理ホストＬＨの主たるデバイスであるプロセッサ１１により、例えば、ＥＦＩ（Extensible Firmware Interface）の規定に従って構成されたファームウェアに従って実行される。ＢＩＯＳは、かかるＥＦＩに準拠したファームウェアに相当する。プロセッサ１１は、ファームウェアログの要求を示すログ要求コマンドを生成し、生成したログ要求コマンドをＳｏＣ２３４に出力する。
ＳｏＣ２３４は、プロセッサ１１からログ要求コマンドが入力されるとき、不揮発性メモリ２３７からファームウェアログを読み取る。ＳｏＣ２３４は、読み取ったファームウェアログをプロセッサ１１、または、論理ホストＬＨのその他のデバイスに出力する。

【0052】

次に、本実施形態に係るトリガの発行に係るハードウェア構成例について説明する。図６は、本実施形態に係るトリガの発行に係るハードウェア構成例を示す説明図である。図６は、電気回路ＣＴを例にする。電気回路ＣＴは、電源ボタン３６の押下を検出し、トリガとして電力喪失保護信号ＰＬＮ＃を電気的に生成する。

【0053】

電気回路ＣＴは、スイッチとオペアンプを備える。スイッチの一端は接地され、他端には切片が接続される。切片は、押下によりスイッチの一端と接続される。オペアンプの入力端は、スイッチの他端に接続され、出力端は、コネクタＣＮを経由してＳＳＤ２３に電気的に接続されている。コネクタＣＮは、例えば、Ｍ．２コネクタである。Ｍ．２は、内蔵拡張カードのフォームファクタや接続端子に関する規格である。スイッチとオペアンプは、隣接して配置されてもよいし、別個に配置されてもよい。スイッチは、例えば、電源ボタン３６と一体に構成される。オペアンプは、例えば、マザーボードＭＢ上に配置される。

【0054】

電源ボタン３６が押下されると、オペアンプの入力端が接地されるので、入力端の電位が電源ボタン３６の押下前に生じていた正の電位よりも低下する。このとき、オペアンプは出力端から、電源ボタン３６の押下前とは電位が有意に異なる電気信号を電力喪失保護信号ＰＬＮ＃として出力する。
ＳＳＤ２３のＳｏＣ２３４は、電力喪失保護信号ＰＬＮ＃が入力されるとき、揮発性メモリ２３３に記憶されたファームウェアログを読み取り、読み取ったファームウェアログを不揮発性メモリ２３７に記憶する。

【0055】

次に、本実施形態に係る情報処理装置１におけるファームウェア取得処理の例について説明する。図７は、本実施形態に係る情報処理装置１におけるファームウェア取得処理の例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０２）論理ホストＬＨは、ＳＳＤ２３のファームウェアログの必要性が生じうる所定のイベント（例えば、電源ボタン３６の押下）が発生したか否かを判定する。発生したと判定されるとき（ステップＳ１０２ ＹＥＳ）、ステップＳ１０４の処理に進む。発生していないと判定されるとき（ステップＳ１０２ ＮＯ）、ステップＳ１０２の処理を繰り返す。
（ステップＳ１０４）論理ホストＬＨは、イベントを示すトリガを生成し、生成したトリガをＳＳＤ２３に出力する（トリガ通知）。
（ステップＳ１０６）ＳＳＤ２３のＳｏＣ２３４は、論理ホストＬＨからトリガが通知されるとき、揮発性メモリ２３３からファームウェアログを読み取る。
（ステップＳ１０８）ＳｏＣ２３４は、読み取ったファームウェアログを不揮発性メモリに記憶する。

【0056】

（ステップＳ１１０）論理ホストＬＨは、電源断が指示されたか（例えば、動作中における電源ボタン３６の押下）否かを判定する。電源断が指示されたとき（ステップＳ１１０ ＹＥＳ）、終了処理を開始し、終了処理が完了した後、ステップＳ１１２の処理に進む。電源断が指示されないとき（ステップＳ１１０ ＮＯ）、ステップＳ１１０の処理を繰り返す。
（ステップＳ１１２）論理ホストＬＨは、電力供給が再開されたか否かを判定する。再開されたとき（ステップＳ１１２ ＹＥＳ）、ステップＳ１１４の処理に進む。電力供給が再開されていないとき（ステップＳ１１２ ＮＯ）、ステップＳ１１２の処理を繰り返す。よって、ステップＳ１１０においてＳＳＤ２３は電力断となった後、ステップＳ１１２において電力供給の再開が判定される（パワーサイクル）。電力断により揮発性メモリ２３３に記憶されたファームウェアログは消去されるが、不揮発性メモリ２３７においてファームウェアが維持される。

【0057】

（ステップＳ１１４）論理ホストＬＨは、ログ要求コマンドを生成し、生成したログ要求コマンドをＳＳＤ２３に出力する。
（ステップＳ１１６）ＳＳＤ２３のＳｏＣ２３４は、論理ホストＬＨからログ要求コマンドが入力されるとき、不揮発性メモリ２３７からファームウェアログを読み取る。
（ステップＳ１１８）ＳｏＣ２３４は、読み取ったファームウェアログを論理ホストＬＨに出力する。その後、図７の処理を終了する。

【0058】

なお、ステップＳ１０２において、論理ホストＬＨは、所定のイベントとして、特定のプログラムまたは指令で指示される処理のタイムアウトの発生を検出してもよい。タイムアウトの検出は、その指令の指示を特定した時点から所定の経過時間が経過しても処理結果となる値が得られないことをもって判定される。また、ステップＳ１０２においてタイムアウトの発生が検出された場合には、論理ホストＬＨは、ステップＳ１１０において電源断が指示されるか否かに関わらず、終了処理を開始してもよい。

【0059】

ステップＳ１１０において、論理ホストＬＨは、電源断に代えて、動作停止（シャットダウン）が指示されるとき、終了処理を開始してもよい。動作停止は、入力部３２または他機器からの操作信号で指示されうる。論理ホストＬＨは、現時刻が予め設定された停止時刻に達するとき、終了処理を開始してもよい。
ステップＳ１１２における電力供給の再開の契機は、停止中における電源ボタン３６の押下に限られず、外部機器から入力される起動指示コマンドの検出、現時刻が予め設定された起動時刻に達すること、などであってもよい。

【0060】

ステップＳ１１０において、論理ホストＬＨは、電源断に代えて、再起動が指示されるとき、終了処理を開始してもよい。再起動は、入力部３２または他機器からの操作信号で指示されうる。論理ホストＬＨは、終了処理が完了した後、ステップＳ１１２を省略し、起動処理を開始してもよい。起動処理が完了するまでには、論理ホストＬＨおよびＳＳＤ２３には電力供給が再開される。そして、論理ホストＬＨにおけるＳＳＤ２３のデバイスドライバの実行が再開される。その後、ステップＳ１１４の処理に進む。

【0061】

以上に説明したように、本実施形態に係る情報処理装置１は、ホストデバイス（例えば、論理ホストＬＨ）と、記憶装置（例えば、ＳＳＤ）と、を備える。前記記憶装置が、不揮発性記憶媒体（例えば、不揮発性メモリ２３７）、揮発性記憶媒体（例えば、揮発性メモリ２３３）および制御器（例えば、ＳｏＣ２３４）を備える。制御器は、不揮発性記憶媒体へのデータの書き込みおよび読み取りを制御し、自器の動作状態を示す動作ログ（例えば、ファームウェアログ）を揮発性記憶媒体に記憶する情報処理装置である。そして、制御器は、ホストデバイスからトリガが入力されるとき、動作ログを揮発性記憶媒体から不揮発性記憶媒体に転送する。制御器は、記憶装置への電力供給が停止され、再開された後、動作ログを不揮発性記憶媒体から読み取り、前記ホストデバイスに出力する。
この構成によれば、電力供給が停止される前に記憶装置の動作ログが不揮発性記憶媒体に退避され、電力供給が再開された後、トリガの発行に応じて動作ログが出力される。そのため、電力供給を停止して、事象の再現を行わずに、その事象が発生した時点における動作ログを取得できる。また、動作ログの取得のために専用の機器を要しない。不揮発性記憶媒体への各時点における動作状態の書き込みを要しないため、製品寿命の短縮を招かずに済む。

【0062】

また、トリガは、情報処理装置１への電力供給の停止の可能性を示す信号（例えば、電力喪失保護信号ＰＬＮ＃）であってもよい。
この構成によれば、トリガの送信先となる制御器には、電力供給の停止が予告されるので、電力供給の停止に備えた処理（例えば、動作中のデータの退避）と併せて、動作ログを退避することができる。そのため、電力供給の停止による障害を予防することができる。

【0063】

また、電源ボタン３６と、電源ボタン３６が押下されるとき、制御器に電力喪失保護信号ＰＬＮ＃を出力する電気回路（例えば、スイッチとオペアンプ）を備えてもよい。
この構成によれば、電源ボタン３６の押下を契機として動作ログが保存される。そのため、電源ボタン３６の押下により、動作停止または再起動が要求される時点までの動作ログが保存されるので、保存された動作ログをその時点までに発生した事象の解析に役立てることができる。

【0064】

ホストデバイスは、起動処理において制御器にログ要求コマンドを出力し、制御器は、ログ要求コマンドの入力に応じて、動作ログを不揮発性記憶媒体から読み取り、ホストデバイスに出力してもよい。
この構成によれば、ホストデバイスは、起動時に不揮発性記憶媒体に保存された動作ログを取得することができる。そのため、起動後に取得された動作ログを用いて、動作停止前に生じた事象を解析することができる。

【0065】

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。上述の実施形態において説明した各構成は、任意に組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0066】

１…情報処理装置、１１…プロセッサ、１２…メインメモリ、１３…ビデオサブシステム、１４…ディスプレイ、２１…チップセット、２２…ＢＩＯＳメモリ、２３…ＳＳＤ、２４…オーディオシステム、２５…ＷＬＡＮカード、２６…ＵＳＢコネクタ、３１…ＥＣ、３２…入力部、３３…電源回路、３４…バッテリ、３５…冷却部、３５１…放熱ファン、３５３…温度センサ、３６…電源ボタン、２３２…論理ホストＩ／Ｆ、２３３…揮発性メモリ、２３３ｄ…ＤＲＡＭ、２３４…ＳｏＣ、２３４ｈ…ホストアクセスコントローラ、２３４ｎ…ＮＡＮＤアクセスコントローラ、２３６…Ｉ／Ｏバッファ、２３７…不揮発性メモリ、２３７ｎ…ＮＡＮＤメモリ、ＢＤ…筐体、ＬＨ…論理ホスト、ＭＢ…マザーボード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-04-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホストデバイスと、
記憶装置と、を備え、
前記記憶装置が、不揮発性記憶媒体、揮発性記憶媒体および制御器を備える情報処理装置であって、
前記制御器は、前記ホストデバイスから通知されるコマンドに基づいて、前記不揮発性記憶媒体へのデータの書き込みおよび読み取りを制御し、前記コマンドに基づく動作状態を示すファームウェアログを前記揮発性記憶媒体に記憶し、前記不揮発性記憶媒体に記憶せず、
前記ホストデバイスは、前記ファームウェアログを必要とする所定のイベントが発生するとき、前記記憶装置にトリガを出力し、
前記制御器は、前記ホストデバイスから前記トリガが入力されるとき、
前記ファームウェアログを前記揮発性記憶媒体から前記不揮発性記憶媒体に転送し、
前記記憶装置への電力供給が停止され、再開された後、前記ホストデバイスからのログ要求コマンドの入力に応じて、前記ファームウェアログを前記不揮発性記憶媒体から読み取り、前記ホストデバイスに出力する
情報処理装置。

【請求項2】

前記トリガは、前記情報処理装置への電力供給の停止の可能性を示す信号である
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記トリガは、電力喪失保護信号である
請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

電源ボタンと、
前記電源ボタンが押下されるとき、前記制御器に前記電力喪失保護信号を出力する電気回路と、を備える
請求項３に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記ホストデバイスは、起動処理において前記制御器にログ要求コマンドを出力し、
前記制御器は、前記ログ要求コマンドの入力に応じて、前記ファームウェアログを前記不揮発性記憶媒体から読み取り、前記ホストデバイスに出力する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記記憶装置は、固体記憶装置である
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の情報処理装置。

【請求項7】

ホストデバイスと、
記憶装置と、を備え、
前記記憶装置が、不揮発性記憶媒体および揮発性記憶媒体を備える
情報処理装置における制御方法であって、
前記記憶装置は、前記ホストデバイスから通知されるコマンドに基づいて、前記不揮発性記憶媒体へのデータの書き込みおよび読み取りを制御する制御ステップと、
前記コマンドに基づく動作状態を示すファームウェアログを前記不揮発性記憶媒体に記憶せず、前記揮発性記憶媒体に記憶するログ記憶ステップと、を実行し、
前記ホストデバイスは、前記ファームウェアログを必要とする所定のイベントが発生するとき、前記記憶装置にトリガを出力し、
前記記憶装置は、
前記ホストデバイスから前記トリガが通知されるとき、
前記ファームウェアログを前記揮発性記憶媒体から前記不揮発性記憶媒体に転送するログ転送ステップと、
前記ホストデバイスの電力供給が停止され、再開された後、前記ホストデバイスからのログ要求コマンドの入力に応じて、前記ファームウェアログを前記不揮発性記憶媒体から読み取り、前記ホストデバイスに出力するログ出力ステップと、を実行する
制御方法。