特開 2025-14470 記憶装置およびその制御方法

(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】P2025014470

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】記憶装置およびその制御方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 11/14 20060101AFI20250123BHJP

【ＦＩ】

G06F11/14 641D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023117050

(22)【出願日】2023-07-18

(71)【出願人】

【識別番号】318010018

【氏名又は名称】キオクシア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100118843

【弁理士】

【氏名又は名称】赤岡 明

(74)【代理人】

【識別番号】100124372

【弁理士】

【氏名又は名称】山ノ井 傑

(72)【発明者】

【氏名】上田 公二

(57)【要約】

【課題】ＰＬＰ処理を好適に実施可能な記憶装置およびその制御方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、記憶装置は、不揮発性メモリと、不揮発性メモリを制御するコントローラと、コントローラにより使用される揮発性メモリと、外部電源から供給された電力を用いて、電源電圧を生成する電源回路と、電源回路への電力の供給が遮断された場合、バックアップ電源として使用されるキャパシタとを備える。コントローラは、電力の供給が遮断された場合に行う処理が終了した後にも、キャパシタの電荷の残量があるか否かを判定する判定部と、キャパシタの電荷の残量があると判定された場合、揮発性メモリに記憶されている所定の書込データを不揮発性メモリに記憶させる記憶部とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリを制御するコントローラと、
前記コントローラにより使用される揮発性メモリと、
外部電源から供給された電力を用いて、電源電圧を生成する電源回路と、
前記電源回路への前記電力の供給が遮断された場合、バックアップ電源として使用されるキャパシタとを備え、
前記コントローラは、
前記電力の供給が遮断された場合に行う処理が終了した後にも、前記キャパシタの電荷の残量があるか否かを判定する判定部と、
前記キャパシタの電荷の残量があると判定された場合、前記揮発性メモリに記憶されている所定の書込データを前記不揮発性メモリに記憶させる記憶部と、
を備える記憶装置。

【請求項2】

前記所定の書込データは、前記不揮発性メモリに記憶されている記憶データを前記揮発性メモリに展開した展開データ、または前記展開データから派生した派生データである、請求項１に記載の記憶装置。

【請求項3】

前記記憶部は、前記揮発性メモリから前記不揮発性メモリに記憶される前記派生データを用いて、前記不揮発性メモリの前記記憶データを更新する、請求項２に記載の記憶装置。

【請求項4】

前記所定の書込データは、前記記憶装置の外部用の論理アドレスを、前記記憶装置の内部用の物理アドレスに変換するアドレス変換テーブルの一部である、請求項１に記載の記憶装置。

【請求項5】

前記アドレス変換テーブルは、ユーザデータのクラスタのアドレスである第１アドレスのテーブルと、複数の第１アドレスを含むセグメントのアドレスである第２アドレスのテーブルとを含む、請求項４に記載の記憶装置。

【請求項6】

前記所定の書込データは、前記不揮発性メモリに記憶されている記憶データを前記揮発性メモリに展開した展開データ、または前記展開データから派生した派生データであり、
前記記憶データは、前記アドレス変換テーブルであり、
前記展開データは、前記第１アドレスのテーブルである、
請求項５に記載の記憶装置。

【請求項7】

前記派生データは、前記第１アドレスのテーブルの変更履歴であり、
前記記憶部は、前記揮発性メモリから前記不揮発性メモリに記憶される前記変更履歴を用いて、前記不揮発性メモリの前記第１アドレスのテーブルを更新する、
請求項６に記載の記憶装置。

【請求項8】

前記所定の書込データは、前記不揮発性メモリに記憶されている記憶データを前記揮発性メモリに展開した展開データ、または前記展開データから派生した派生データであり、
前記記憶データは、前記アドレス変換テーブルであり、
前記展開データは、前記第２アドレスのテーブルである、
請求項５に記載の記憶装置。

【請求項9】

前記派生データは、前記揮発性メモリに展開された時点から変化した前記第２アドレスのテーブルであり、
前記記憶部は、前記揮発性メモリから前記不揮発性メモリに前記第２アドレスのテーブルをスナップショットとして記憶させ、
前記記憶部は、前記揮発性メモリから前記不揮発性メモリに記憶される前記スナップショットの一部を用いて、前記不揮発性メモリの前記第２アドレスのテーブルを更新する、
請求項８に記載の記憶装置。

【請求項10】

不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリを制御するコントローラと、
前記コントローラにより使用される揮発性メモリと、
外部電源から供給された電力を用いて、電源電圧を生成する電源回路と、
前記電源回路への前記電力の供給が遮断された場合、バックアップ電源として使用されるキャパシタと、
を備える記憶装置の制御方法であって、
前記電力の供給が遮断された場合に行う処理が終了した後にも、前記キャパシタの電荷の残量があるか否かを前記コントローラにより判定し、
前記キャパシタの電荷の残量があると判定された場合、前記揮発性メモリに記憶されている所定の書込データを前記コントローラにより前記不揮発性メモリに記憶させる、
ことを含む記憶装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、記憶装置およびその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＰＬＰ（Power Loss Protection）機能を有する記憶装置では、ＰＬＰキャパシタの容量を削減するため、ＰＬＰ処理時に保存するデータの量を削減することが望ましい。しかしながら、ＰＬＰ処理時に保存するデータの量を削減した場合、その後に記憶装置を起動する際の起動時間が長くなるおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開ＵＳ２０１６／００７０３３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＰＬＰ処理を好適に実施可能な記憶装置およびその制御方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態によれば、記憶装置は、不揮発性メモリと、不揮発性メモリを制御するコントローラと、コントローラにより使用される揮発性メモリと、外部電源から供給された電力を用いて、電源電圧を生成する電源回路と、電源回路への電力の供給が遮断された場合、バックアップ電源として使用されるキャパシタとを備える。コントローラは、電力の供給が遮断された場合に行う処理が終了した後にも、キャパシタの電荷の残量があるか否かを判定する判定部と、キャパシタの電荷の残量があると判定された場合、揮発性メモリに記憶されている所定の書込データを不揮発性メモリに記憶させる記憶部とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態に係る情報処理システム１の構成を示すブロック図である。

【図2】第１実施形態に係るルックアップテーブル（ＬＵＴ）およびユーザデータの一例を示す図である。

【図3】第１実施形態に係るコントローラ１３の機能構成を示すブロック図である。

【図4】第１実施形態に係る情報処理システム１による下位テーブルＴ３の記憶および破棄の流れを示すフローチャートである。

【図5】第１実施形態に係る情報処理システム１による中位テーブルＴ２の記憶および破棄の流れを示すフローチャートである。

【図6】第１実施形態に係る情報処理システム１の動作の流れを示すシーケンス図である。

【図7】第１比較例に係る情報処理システムの動作の流れを示す図である。

【図8】第２比較例に係る情報処理システムの動作の流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１～図８において、同一の構成には、同一の符号を付す。

【0008】

（第１実施形態）

【0009】

図１は、第１実施形態に係る情報処理システム１の構成を示すブロック図である。

【0010】

本実施形態の情報処理システム１は、記憶装置２と、ホスト３とを備える。

【0011】

記憶装置２は、データのストレージとして機能するメモリデバイスである。記憶装置２は、例えば、半導体記憶装置である。記憶装置２は、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）である。記憶装置２は、ＰＬＰ機能を有する。記憶装置２がＰＬＰ機能を発揮する際に行う処理を、ＰＬＰ処理という。

【0012】

ホスト３は、記憶装置２の外部の情報処理装置である。ホスト３は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）である。

【0013】

記憶装置２は、不揮発性メモリ１１と、揮発性メモリ１２と、コントローラ１３と、電源回路１４と、ＰＬＰキャパシタ１５と、容量測定回路１６とを備える。

【0014】

不揮発性メモリ１１は、不揮発性のメモリである。不揮発性メモリ１１は、ホスト３から記憶装置２に送信されたデータを記憶する。

【0015】

揮発性メモリ１２は、揮発性のメモリである。揮発性メモリ１２は、種々のデータを一時的に記憶する。

【0016】

コントローラ１３は、記憶装置２の動作を制御するデバイスである。コントローラ１３は、不揮発性メモリ１１に記憶されたデータを、揮発性メモリ１２に展開する。

【0017】

電源回路１４は、外部電源から供給された電力を用いて、記憶装置２で使用される電源電圧を生成する回路である。電源回路１４は、コントローラ１３に接続されており、コントローラ１３に電力を供給すると共に、コントローラ１３により制御される。

【0018】

ＰＬＰキャパシタ１５は、記憶装置２のバックアップ電源として使用されるキャパシタである。ＰＬＰキャパシタ１５に蓄えられた電荷が、電力の代わりに使用される。不揮発性メモリ１１にデータが書き込まれる途中で電力の供給が遮断されていた場合、ＰＬＰキャパシタ１５に蓄えられた電荷を用いて、書込途中のデータが不揮発性メモリ１１に書き込まれる（ＰＬＰ機能）。ＰＬＰキャパシタ１５は、電源回路１４に電気的に接続されている。

【0019】

容量測定回路１６は、ＰＬＰキャパシタ１５の静電容量を測定する回路である。容量測定回路１６は、電源回路１４およびＰＬＰキャパシタ１５に電気的に接続されている。容量測定回路１６は、静電容量の測定結果を電源回路１４に出力する。

【0020】

コントローラ１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３ａと、ホストインタフェース１３ｂと、不揮発性メモリインタフェース１３ｃと、揮発性メモリインタフェース１３ｄと、バスライン１３ｅとを備える。

【0021】

ＣＰＵ１３ａは、種々の情報処理を行うデバイスである。例えば、不揮発性メモリ１１に記憶されたプログラムが、揮発性メモリ１２に展開され、ＣＰＵ１３ａにより実行される。ＣＰＵ１３ａは、不揮発性メモリインタフェース１３ｃを介して、不揮発性メモリ１１にアクセスすることができる。ＣＰＵ１３ａは、揮発性メモリインタフェース１３ｄを介して、揮発性メモリ１２にアクセスすることができる。ＣＰＵ１３ａは、揮発性メモリ１２に展開されたルックアップテーブルを用いて、不揮発性メモリ１１にアクセスすることができる。

【0022】

ホストインタフェース１３ｂは、ホスト３と記憶装置２との間でのデータの授受のインタフェースである。

【0023】

不揮発性メモリインタフェース１３ｃは、不揮発性メモリ１１とコントローラ１３との間でのデータの授受のインタフェースである。

【0024】

揮発性メモリインタフェース１３ｄは、揮発性メモリ１２とコントローラ１３との間でのデータの授受のインタフェースである。

【0025】

バスライン１３ｅは、ＣＰＵ１３ａ、ホストインタフェース１３ｂ、不揮発性メモリインタフェース１３ｃ、揮発性メモリインタフェース１３ｄ、および電源回路１４を互いに接続する配線である。

【0026】

図２は、第１実施形態に係るルックアップテーブル（ＬＵＴ）およびユーザデータの一例を示す図である。

【0027】

ルックアップテーブルＴは、ホスト３が指定する論理アドレスを、不揮発性メモリ１１の物理アドレスに変換するテーブルである。

【0028】

ユーザデータＤは、ホスト３のユーザのデータである。ユーザデータＤは、クラスタ単位で不揮発性メモリ１１に記憶される。ユーザデータＤは、ここでは、４０９６個のクラスタＤ１～Ｄ４０９６を含む。ユーザデータＤのクラスタの個数は、４０９６個以外でもよい。

【0029】

ルックアップテーブルＴは、上位テーブルＴ１と、中位テーブルＴ２と、下位テーブルＴ３とを含む。中位テーブルＴ２は、上位ルックアップテーブルとも呼ばれる。中位テーブルＴ２は、第２テーブルとも呼ばれる。下位テーブルＴ３は、下位ルックアップテーブルとも呼ばれる。下位テーブルＴ３は、第１テーブルとも呼ばれる。

【0030】

上位テーブルＴ１は、中位テーブルＴ２の４つのセグメントＴ２－１～Ｔ２－４に対応する物理アドレスとして、４つのアドレスを含む。当該４つのアドレスは、中位テーブルＴ２のアドレスと呼ばれる。

【0031】

中位テーブルＴ２は、下位テーブルＴ３の１２８個のセグメントＴ３－１～Ｔ３－１２８に対応する物理アドレスとして、１２８個のアドレスを含む。当該１２８個のアドレスは、下位テーブルＴ３のアドレスと呼ばれる。セグメントＴ２－１は、セグメントＴ３－１～Ｔ３－３２の物理アドレスを含む。セグメントＴ２－２は、セグメントＴ３－３３～Ｔ３－６４の物理アドレスを含む。セグメントＴ２－３は、セグメントＴ３－６５～Ｔ３－９６の物理アドレスを含む。セグメントＴ２－４は、セグメントＴ３－９７～Ｔ３－１２８の物理アドレスを含む。このように、中位テーブルＴ２の各セグメントは、下位テーブルＴ３の３２個のセグメントの物理アドレスを含む。下位テーブルＴ３のアドレスは、第２アドレスとも呼ばれる。

【0032】

下位テーブルＴ３は、ユーザデータＤの４０９６個のクラスタＤ１～Ｄ４０９６の物理アドレスとして、４０９６個のアドレスを含む。当該４０９６個のアドレスは、ユーザデータＤのアドレスと呼ばれる。下位テーブルＴ３の各セグメントは、ユーザデータＤの３２個のクラスタの物理アドレスを含む。ユーザデータＤのアドレスは、第１アドレスとも呼ばれる。

【0033】

図３は、第１実施形態に係るコントローラ１３の機能構成を示すブロック図である。

【0034】

本実施形態のコントローラ１３は、検出部２１と、ＦＷ（firmware）処理部２２と、ＨＷ（hardware）処理部２３と、記憶部２４と、判定部２５とを備える。これらの機能は、例えば、不揮発性メモリ１１に記憶されたファームウェアが、揮発性メモリ１２に展開され、ＣＰＵ１３ａにより実行されることで実現される。

【0035】

検出部２１は、記憶装置２で発生した種々のＦＷイベントを検出する機能部である。例えば、検出部２１は、ＦＷイベントとしてＰＬＰを検出する。

【0036】

ＦＷ処理部２２は、記憶装置２のファームウェアに関連する処理であるＦＷ処理を行う機能部である。例えば、ＦＷ処理部２２は、ＰＬＰ処理中のＦＷ処理として、ＦＷワークメモリを揮発性メモリ１２にコピーする。

【0037】

ＨＷ処理部２３は、記憶装置２のハードウェアに関連する処理であるＨＷ処理を行う機能部である。例えば、ＨＷ処理部２３は、ＰＬＰ処理中のＨＷ処理として、ＨＷキューを削除する。

【0038】

記憶部２４は、揮発性メモリ１２に記憶されているデータを不揮発性メモリ１１に記憶させる機能部である。例えば、記憶部２４は、ＰＬＰ処理として、揮発性メモリ１２の書込データ（ライトデータ）を不揮発性メモリ１１に記憶させる。書込データは、例えば、不揮発性メモリ１１に記憶されたデータを揮発性メモリ１２に展開したデータである展開データや、展開データから派生したデータである派生データである。例えば、不揮発性メモリ１１に記憶されたルックアップテーブルの一部のデータが、揮発性メモリ１２に展開されたものが、書込データ（展開データ）である。また、揮発性メモリ１２に展開されたルックアップテーブルが、新しいルックアップテーブルに変化した場合、変化後のデータそのものや、変化前のデータから変化後のデータへの変更履歴などが、書込データ（派生データ）である。

【0039】

判定部２５は、ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量を判定する機能部である。例えば、判定部２５は、ＰＬＰ処理として、通常処理の終了後にもＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量があるか否かを判定する。通常処理は、判定部２５がＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量があるか否かを判定する前までに行われるＰＬＰ処理である。一方、追加処理は、判定部２５がＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量があると判定した後に行われるＰＬＰ処理である。

【0040】

図４は、第１実施形態に係る情報処理システム１による下位テーブルＴ３の記憶および破棄の流れを示すフローチャートである。

【0041】

揮発性メモリ１２に記憶されているデータが記憶部２４により不揮発性メモリ１１に記憶される場合（ＳＴＡＲＴ）、記憶部２４は、揮発性メモリ１２に記憶されているデータを不揮発性メモリ１１に記憶したことを意味する記憶通知を、判定部２５に送信する（Ｓ１０）。

【0042】

記憶通知を受けて、判定部２５は、揮発性メモリ１２に展開された下位テーブルＴ３が変化したか否かを判定する（Ｓ１１）。この判定では、判定部２５は、揮発性メモリ１２に展開された下位テーブルＴ３と、不揮発性メモリ１１に記憶された下位テーブルＴ３とを比較することで、揮発性メモリ１２に展開された下位テーブルＴ３が変化したか否かを判定する。

【0043】

揮発性メモリ１２に展開された下位テーブルＴ３が変化した場合（Ｓ１１ ＹＥＳ）、判定部２５は、検出部２１によりＦＷイベントとしてＰＬＰが検出されたか否かを判定する（Ｓ１２）。

【0044】

揮発性メモリ１２に展開された下位テーブルＴ３が変化しなかった場合（Ｓ１１ ＮＯ）、下位テーブルＴ３の処理が終了する（ＥＮＤ）。

【0045】

検出部２１によりＦＷイベントとしてＰＬＰが検出されなかった場合（Ｓ１２ ＮＯ）、記憶部２４は、変化前の下位テーブルＴ３から変化後の下位テーブルＴ３への変更履歴を、不揮発性メモリ１１に記憶させる（Ｓ１３）。不揮発性メモリ１１に記憶された変更履歴は、記憶部２４が不揮発性メモリ１１の下位テーブルＴ３を更新するのに使用される。下位テーブルＴ３の変更履歴が記憶されることで、下位テーブルＴ３の処理が終了する。

【0046】

検出部２１によりＦＷイベントとしてＰＬＰが検出された場合（Ｓ１２ ＹＥＳ）、判定部２５は、ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量の有無を判定する（Ｓ１４）。

【0047】

ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量がない場合（Ｓ１４ ＮＯ）、判定部２５は、ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量がないことを意味する判定結果通知を、記憶部２４に送信する（Ｓ１５）。

【0048】

記憶部２４は、判定部２５からの判定結果通知に応じて、下位テーブルＴ３の変更履歴を破棄する（Ｓ１６）。下位テーブルＴ３の変更履歴が破棄されることで、下位テーブルＴ３の処理が終了する（ＥＮＤ）。

【0049】

ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量がある場合（Ｓ１４ ＹＥＳ）、判定部２５は、ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量があることを意味する判定結果通知を、記憶部２４に送信する（Ｓ１７）。

【0050】

記憶部２４は、判定部２５からの判定結果通知に応じて、下位テーブルＴ３の変更履歴を、不揮発性メモリ１１に記憶させる（Ｓ１８）。不揮発性メモリ１１に記憶された変更履歴は、記憶部２４が不揮発性メモリ１１の下位テーブルＴ３を更新するのに使用される。下位テーブルＴ３の変更履歴が記憶されることで、下位テーブルＴ３の処理が終了する（ＥＮＤ）。

【0051】

図５は、第１実施形態に係る情報処理システム１による中位テーブルＴ２の記憶および破棄の流れを示すフローチャートである。

【0052】

揮発性メモリ１２に記憶されているデータが記憶部２４により不揮発性メモリ１１に記憶される場合（ＳＴＡＲＴ）、記憶部２４は、揮発性メモリ１２に記憶されているデータを不揮発性メモリ１１に記憶したことを意味する記憶通知を、判定部２５に送信する（Ｓ２０）。

【0053】

記憶通知を受けて、判定部２５は、揮発性メモリ１２に展開された中位テーブルＴ２が変化したか否かを判定する（Ｓ２１）。この判定では、判定部２５は、揮発性メモリ１２に展開された中位テーブルＴ２と、不揮発性メモリ１１に記憶された中位テーブルＴ２とを比較することで、揮発性メモリ１２に展開された中位テーブルＴ２が変化したか否かを判定する。

【0054】

揮発性メモリ１２に展開された中位テーブルＴ２が変化した場合（Ｓ２１ ＹＥＳ）、判定部２５は、検出部２１によりＦＷイベントとしてＰＬＰが検出されたか否かを判定する（Ｓ２２）。

【0055】

揮発性メモリ１２に展開された中位テーブルＴ２が変化しなかった場合（Ｓ２１ ＮＯ）、中位テーブルＴ２の処理が終了する（ＥＮＤ）。

【0056】

検出部２１によりＦＷイベントとしてＰＬＰが検出されなかった場合（Ｓ２２ ＮＯ）、記憶部２４は、変化後の中位テーブルＴ２を、不揮発性メモリ１１にスナップショットとして記憶させる（Ｓ２３）。変化後の中位テーブルＴ２のスナップショットは、変化後の中位テーブルＴ２のある時点における全データである。不揮発性メモリ１１に記憶されたスナップショットの一部は、記憶部２４が不揮発性メモリ１１の中位テーブルＴ２を更新するのに使用される。下位テーブルＴ３については変更履歴が記憶され、中位テーブルＴ２についてはスナップショットが記憶される理由は、下位テーブルＴ３のデータ量は、一般に多く、中位テーブルＴ２のデータ量は、一般に少ないからである。変更後の中位テーブルＴ２が記憶されることで、中位テーブルＴ２の処理が終了する（ＥＮＤ）。

【0057】

検出部２１によりＦＷイベントとしてＰＬＰが検出された場合（Ｓ２２ ＹＥＳ）、判定部２５は、ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量の有無を判定する（Ｓ２４）。

【0058】

ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量がない場合（Ｓ２４ ＮＯ）、判定部２５は、ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量がないことを意味する判定結果通知を、記憶部２４に送信する（Ｓ２５）。

【0059】

記憶部２４は、判定部２５からの判定結果通知に応じて、変化後の中位テーブルＴ２を破棄する（Ｓ２６）。変更後の中位テーブルＴ２が破棄されることで、中位テーブルＴ２の処理が終了する（ＥＮＤ）。

【0060】

ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量がある場合（Ｓ２４ ＹＥＳ）、判定部２５は、ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量があることを意味する判定結果通知を、記憶部２４に送信する（Ｓ２７）。

【0061】

記憶部２４は、判定部２５からの判定結果通知に応じて、変化後の中位テーブルＴ２を、不揮発性メモリ１１に記憶させる（Ｓ２８）。変化後の中位テーブルＴ２は、スナップショットとして記憶される。不揮発性メモリ１１に記憶されたスナップショットの一部は、記憶部２４が不揮発性メモリ１１の中位テーブルＴ２を更新するのに使用される。変更後の中位テーブルＴ２が記憶されることで、中位テーブルＴ２の処理が終了する（ＥＮＤ）。

【0062】

次に、図６を参照して、本実施形態の情報処理システム１の動作を説明する。

【0063】

図６は、第１実施形態に係る情報処理システム１の動作の流れを示すシーケンス図である。

【0064】

ＰＬＰを検出すると、検出部２１は、ＰＬＰを検出したことを意味するＰＬＰ検出通知を、ＦＷ処理部２２およびＨＷ処理部２３に送信する（Ｓ１０１）。

【0065】

検出部２１からＰＬＰ検出通知を受信すると、ＦＷ処理部２２は、不揮発性メモリ１１におけるＦＷワークメモリのデータを揮発性メモリ１２にコピーする。ＦＷワークメモリは、ＦＷに関連する情報処理で使用される領域である。ＦＷ処理部２２は、ＦＷワークメモリのデータのコピーが終了すると、ＦＷワークメモリのデータのコピーが終了したことを意味するコピー終了通知を、記憶部２４に送信する（Ｓ１０２）。

【0066】

検出部２１からＰＬＰ検出通知を受信すると、ＨＷ処理部２３は、不揮発性メモリ１１からＨＷキューを削除する。ＨＷキューは、ＨＷに関連する情報処理用のデータのうち、情報処理の順番待ちとなっているデータである。ＨＷ処理部２３は、ＨＷキューの削除が終了すると、ＨＷキューの削除が終了したことを意味する削除終了通知を、記憶部２４に送信する（Ｓ１０３）。

【0067】

ＦＷ処理部２２およびＨＷ処理部２３からコピー終了通知および削除終了通知受信すると、記憶部２４は、揮発性メモリ１２に記憶されている書込データの少なくとも一部を、不揮発性メモリ１１にスナップショットとして記憶させる。記憶部２４は、スナップショットの記憶が終了すると、通常処理が終了したことを意味する通常処理終了通知を、判定部２５に送信する（Ｓ１０４）。

【0068】

記憶部２４から通常処理終了通知を受信すると、判定部２５は、ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量があるか否かを判定する（Ｓ１１１）。

【0069】

電荷の残量があるか否かを判定すると、判定部２５は、電荷の残量があるか否かの判定結果を意味する判定結果通知を記憶部２４に送信する（Ｓ１１２）。

【0070】

判定部２５から判定結果通知を受信すると、記憶部２４は、判定結果に応じた処理を行う。

【0071】

電荷の残量があるとの判定結果通知を受信した場合（［残量あり］）、記憶部２４は、下位テーブルＴ３の変更履歴や変化後の中位テーブルＴ２を不揮発性メモリ１１に記憶させる（Ｓ１１３）。

【0072】

電荷の残量がないとの判定結果通知を受信した場合（［残量なし］）、記憶部２４は、下位テーブルＴ３の変更履歴や変化後の中位テーブルＴ２を破棄する（Ｓ１１４）。

【0073】

なお、判定部２５は、通常処理の終了後にもＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量が十分にあるか否かを判定してもよい。例えば、判定部２５は、通常処理の終了時点で、ＰＬＰキャパシタ１５の電荷の残量が基準値より多いか否かを判定してもよい。このような判定を行う理由は、電荷の残量が不十分であると、上記のプロセスを完了できないからである。また、判定部２５は、判定に使用する電荷の残量として、電荷の残量そのものを取得する代わりに、電荷の残量に基づく物理量を取得してもよい。電荷の残量に基づく物理量とは、例えば、ＰＬＰキャパシタ１５の電極の電圧や、電荷の残量から算出されたＰＬＰキャパシタ１５の使用可能時間などである。

【0074】

本実施形態によれば、ＰＬＰ処理時に、下位テーブルＴ３の変更履歴や、変化後の中位テーブルＴ２を破棄することで、ＰＬＰ処理時に保存するデータ量を削減することが可能となり、ＰＬＰキャパシタ１５の容量を削減することが可能となる。さらに、本実施形態によれば、下位テーブルＴ３の変更履歴や、変化後の中位テーブルＴ２を保存することで、記憶装置２の起動時間が長くなることを抑制することが可能となる。本実施形態によれば、記憶装置２の起動時間が長くなることを抑制することと、ＰＬＰ処理時に保存するデータ量を削減することとを両立することが可能となる。本実施形態によれば、ＰＬＰ処理を好適に実施することが可能となる。

【0075】

次に、図７および図８を参照して、第１比較例および第２比較例の情報処理システムの動作を説明する。

【0076】

図７は、第１比較例に係る情報処理システムの動作の流れを示す図である。

【0077】

記憶装置は、電源回路への電力の供給が遮断されると（電源遮断）、ＰＬＰ処理を開始する。ＰＬＰ処理は、ＰＬＰキャパシタをバックアップ電源として使用して実施される。ＰＬＰ処理が開始されると、検出部が、ＦＷイベントとしてＰＬＰを検出する（Ｓ１）。

【0078】

検出部によりＰＬＰが検出されると、ＦＷ処理部と、ＨＷ処理部が、それぞれ、ＦＷワークメモリのデータを揮発性メモリにコピーし、ＨＷキューを削除する（Ｓ２）。

【0079】

ＨＷキューの削除が終了すると、記憶部が、揮発性メモリに記憶されているルックアップテーブルを不揮発性メモリに記憶させる（Ｓ３）。例えば、記憶部は、揮発性メモリに記憶されている下位テーブルの変更履歴を、不揮発性メモリに記憶させる。これを、ＬＵＴフラッシュという。ＦＷ処理部は、さらに、ＦＷワークメモリのデータを揮発性メモリにコピーする。

【0080】

上記のＬＵＴフラッシュやコピーが終了すると、記憶部が、揮発性メモリに記憶されている書込データの少なくとも一部を、不揮発性メモリにスナップショットとして記憶させる（Ｓ４）。例えば、記憶部は、揮発性メモリに記憶されている中位テーブルを、不揮発性メモリにスナップショットとして記憶させる。

【0081】

スナップショットの記憶等が終了すると、ＰＬＰ処理が終了する。ＰＬＰ処理は、ＰＬＰキャパシタの電荷の残量がなくなる前に終了する。

【0082】

なお、不揮発性メモリの下位テーブルは、不揮発性メモリに記憶された変更履歴を用いて、記憶部により更新される。また、不揮発性メモリの中位テーブルは、不揮発性メモリに記憶されたスナップショットの一部を用いて、記憶部により更新される。

【0083】

図８は、第２比較例に係る情報処理システムの動作の流れを示す図である。

【0084】

記憶装置は、電源回路への電力の供給が遮断されると（電源遮断）、ＰＬＰ処理を開始する。ＰＬＰ処理は、ＰＬＰキャパシタをバックアップ電源として使用して実施される。ＰＬＰ処理が開始されると、検出部が、ＦＷイベントとしてＰＬＰを検出する（Ｓ１）。

【0085】

検出部によりＰＬＰが検出されると、ＦＷ処理部と、ＨＷ処理部が、それぞれ、ＦＷワークメモリのデータを揮発性メモリにコピーし、ＨＷキューを削除する（Ｓ２）。

【0086】

本比較例では、Ｓ３は行われない。よって、ＦＷワークメモリのデータのコピーやＨＷキューの削除が終了すると、記憶部が、揮発性メモリに記憶されている書込データの少なくとも一部を、不揮発性メモリにスナップショットとして記憶させる（Ｓ４）。この際、記憶部は、揮発性メモリに記憶されている中位テーブルについては、不揮発性メモリにスナップショットとして記憶させない。その結果、下位テーブルの変更履歴や、変化後の中位テーブルは、不揮発性メモリに記憶されない。

【0087】

スナップショットの記憶等が終了すると、ＰＬＰ処理が終了する。ＰＬＰ処理は、ＰＬＰキャパシタの電荷の残量がなくなる前に終了する。

【0088】

本比較例によれば、ＰＬＰ処理に要する時間（ＰＬＰ時間）を、第１比較例に比べて短縮することが可能となる。理由は、Ｓ３の処理が行われず、かつ、Ｓ４の処理が軽減されているからである。しかしながら、本比較例では、記憶装置を再び起動する際の起動時間が長くなるおそれがある。理由は、下位テーブルの更新履歴や、変化後の中位テーブルが、ＰＬＰ処理で記憶されなかったため、記憶装置の起動時にこれらを復元する必要があるからである。

【0089】

本比較例では、ＰＬＰ処理が終了する時点から、ＰＬＰキャパシタの電荷の残量がなくなる時点までに、タイムラグが生じている。理由は、ＰＬＰ時間が短縮されたからである。

【0090】

実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。

【符号の説明】

【0091】

１ 情報処理システム
２ 記憶装置
３ ホスト
１１ 不揮発性メモリ
１２ 揮発性メモリ
１３ コントローラ
１３ａ ＣＰＵ
１３ｂ ホストインタフェース
１３ｃ 不揮発性メモリインタフェース
１３ｄ 揮発性メモリインタフェース
１３ｅ バスライン
１４ 電源回路
１５ ＰＬＰキャパシタ
１６ 容量測定回路
２１ 検出部
２２ ＦＷ処理部
２３ ＨＷ処理部
２４ 記憶部
２５ 判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】