特許 7609913 情報処理装置、ネットワーク装置、及びネットワーク装置のファームウェアを更新する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-23

(45)【発行日】2025-01-07

(54)【発明の名称】情報処理装置、ネットワーク装置、及びネットワーク装置のファームウェアを更新する方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 8/654 20180101AFI20241224BHJP

   G06F 21/64 20130101ALI20241224BHJP

   G06F 21/57 20130101ALI20241224BHJP

【ＦＩ】

G06F8/654

G06F21/64

G06F21/57 320

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023053868

(22)【出願日】2023-03-29

(65)【公開番号】P2024141958

(43)【公開日】2024-10-10

【審査請求日】2023-09-01

(73)【特許権者】

【識別番号】524132520

【氏名又は名称】日立ヴァンタラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001678

【氏名又は名称】藤央弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】野口 峻

【審査官】松平 英

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－４９２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２２／９２２０８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００９／３０７７７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００７／１０４９８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００１６７６７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ８／００－８／３８

８／６０－８／７７

９／４４－９／４４５

９／４５１

１２／１４

２１／００－２１／８８

Ｇ０９Ｃ １／００－５／００

Ｈ０４Ｋ １／００－３／００

Ｈ０４Ｌ ９／００－９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

情報処理装置であって、
コントローラと、
インタフェース装置を、を含み、
前記コントローラは、
前記インタフェース装置の更新用ファームウェアを含む圧縮ファイルを格納し、
前記圧縮ファイルの少なくとも一部の圧縮データを前記インタフェース装置に送信し、
前記インタフェース装置は、受信した前記圧縮データの署名検証処理と解凍処理とをパラレルに実行する、情報処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記コントローラは、前記圧縮ファイルから分割されたブロックを順次前記インタフェース装置に送信し、
前記インタフェース装置は、各ブロックの署名検証処理と解凍処理とをパラレルに実行する、情報処理装置。

【請求項3】

請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記インタフェース装置は、不揮発メモリを含み、
前記不揮発メモリは、現在実行中のファームウェアを格納する第１領域と、前記第１領域と異なる第２領域とを含み、
前記インタフェース装置は、
前記圧縮データを解凍したデータを、前記第２領域に書き込み、
前記更新用ファームウェアの全ての前記第２領域への書き込み完了後、使用するファームウェアの読み出し元を、前記第１領域から前記第２領域に切替える、情報処理装置。

【請求項4】

請求項２に記載の情報処理装置であって、
前記インタフェース装置は、
不揮発メモリと揮発メモリとを含み、
前記コントローラから受信したブロックを前記揮発メモリに格納し、
前記揮発メモリに格納されているブロックの前記署名検証処理及び前記解凍処理をパラレルに実行し、解凍した前記ブロックを前記不揮発メモリに格納する、情報処理装置。

【請求項5】

請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記コントローラは、前記インタフェース装置の現在のファームウェアのバージョンと前記更新用ファームウェアのバージョンとの関係及び更新強制実施モードの設定に基づいて、前記インタフェース装置のファームウェアの更新の要否を判定する、情報処理装置。

【請求項6】

請求項２に記載の情報処理装置であって、
複数のインタフェース装置を含み、
前記コントローラは、前記複数のインタフェース装置に、共通ブロックをパラレル送信する、情報処理装置。

【請求項7】

ネットワーク装置であって、
プロセッサと、
第１メモリと、
第２メモリと、を含み、
前記プロセッサは、
前記ネットワーク装置の更新用ファームウェアの少なくとも一部を含む圧縮データを他の装置から受信して、前記第１メモリに格納し、
前記圧縮データの署名検証処理と解凍処理とをパラレルに実行し、前記圧縮データを解凍したデータを前記第２メモリに格納する、ネットワーク装置。

【請求項8】

請求項７に記載のネットワーク装置であって、
前記プロセッサは、前記更新用ファームウェアの圧縮ファイルの分割ブロックを順次受信し、各分割ブロックの署名検証処理と解凍処理とをパラレルに実行する、ネットワーク装置。

【請求項9】

ネットワーク装置のファームウェアを更新する方法であって、
前記ネットワーク装置が、更新用ファームウェアの少なくとも一部を含む圧縮データを他の装置から受信して、第１メモリに格納し、
前記ネットワーク装置が、前記圧縮データの署名検証処理と解凍処理とをパラレルに実行し、前記圧縮データを解凍したデータを第２メモリに格納する、方法。

【請求項10】

請求項９に記載の方法であって、
前記ネットワーク装置が、前記更新用ファームウェアの圧縮ファイルの分割ブロックを順次受信し、各分割ブロックの署名検証処理と解凍処理とをパラレルに実行する、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、ネットワーク装置、及びネットワーク装置のファームウェアを更新する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

データストレージは、コンピュータシステムの基本的な機能である。多くのコンピュータシステムでは、大量のデータを扱う場合、それをストレージシステムに格納する。ストレージシステムは、データをＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）といった記憶媒体（記憶ドライブ）に格納し、外部からの命令に応じて、データの書き込みや読み出し処理を行う。

【0003】

本開示の背景技術として、国際公開第２０２０／１２２０２４号がある。国際公開第２０２０／１２２０２４号は、「プログラム可能論理回路を搭載したネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）の回路情報の書き換えに伴うシステムの可用性への影響を低減する。ＮＩＣは、記録された回路情報に従って、入力されたパケットの処理を行うプログラム可能論理回路と、前記プログラム可能論理回路の入力端と、出力端にそれぞれ配置され、前記プログラム可能論理回路にパケットを送る第１のモードと、前記プログラム可能論理回路を経由せずにバイパスする第２のモードとを切り替え可能な１対のスイッチと、前記プログラム可能論理回路に代わり、パケットの処理を実行可能なアプリケーションプログラムを実行可能なプロセッサが搭載されたコンピュータに、前記パケットを送信するコンピュータ側インタフェースと、前記プログラム可能論理回路の前記回路情報の書き換えの際に、前記１対のスイッチを第２のモードに切り替えるスイッチ制御回路と、を備える。」を開示する。この技術はサービス継続中のプログラム書換えにスイッチと制御回路が必要とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０２０／１２２０２４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば、ストレージシステムのインタフェース装置（ネットワーク装置とも呼ぶ）の高機能化に伴い、インタフェース装置で実行されるソフトウェアサイズも増大している。例えば、負荷の高い処理を実行可能なプロセッサを搭載するスマートＮＩＣは、ＯＳ及びＯＳ上で動作するアプリケーションを実行する他、ＡＳＩＣのためのソフトウェアを実行することがある。

【0006】

上記のように、インタフェース装置のソフトウェアサイズが大きいことで、そのソフトウェアの更新に、多くのリソースが必要となり得る。また、常時稼働し続けることが要求されるストレージシステムでは、ＩＯ無停止でインタフェース装置のソフトウェアの更新を行うことが求められるため、インタフェース装置の多くのメモリ領域を割り当てることは困難である。従って、インタフェース装置のソフトウェア更新は、容量制限がある中で適切に行うことが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様の情報処理装置は、コントローラと、インタフェース装置を、を含み、前記コントローラは、前記インタフェース装置の更新用ファームウェアを含む圧縮ファイルを格納し、前記圧縮ファイルの少なくとも一部の圧縮データを前記インタフェース装置に送信し、前記インタフェース装置は、受信した前記圧縮データの署名検証処理と解凍処理とをパラレルに実行する。

【0008】

本発明の一態様のネットワーク装置は、プロセッサと、第１メモリと、第２メモリと、を含み、前記プロセッサは、前記ネットワーク装置の更新用ファームウェアの少なくとも一部を含む圧縮データを他の装置から受信して、前記第１メモリに格納し、前記圧縮データの署名検証処理と解凍処理とをパラレルに実行し、前記圧縮データを解凍したデータを前記第２メモリに格納する。

【発明の効果】

【0009】

本開示の一態様によれば、ネットワーク装置のソフトウェア更新を効果的に実行できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本明細書の一実施例に係るストレージコントローラ及びスマートＮＩＣの構成例を示す。

【図2】本明細書の一実施例に係る、スマートＮＩＣのファームウェア更新を模式的に示す動作概念図である。

【図3】スマートＮＩＣファームウェアに含まれるデータの例を示す。

【図4】本明細書の一実施例に係る、スマートＮＩＣのファームウェア更新の全体処理のフローチャートを示す。

【図5】ストレージコントローラが保持するＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブルの構成例を示す。

【図6】ストレージコントローラが保持するＣＨＢ管理テーブルの構成例を示す。

【図7】ＣＨＢのファームウェアの更新の契機を示す。

【図8】ＣＨＢのファームウェア更新の判定基準を示す。

【図9】ＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブルの構成例を示す。

【図10】ＦＷバージョン管理テーブルの構成例を示す。

【図11】本明細書の一実施例に係る、スマートＮＩＣのファームウェア更新の全体処理のシーケンス図を示す。

【図12】スマートＮＩＣによるファームウェア更新処理を説明するための概念図である。

【図13】複数のＣＨＢを含む構成における、スマートＮＩＣのファームウェア更新処理を説明するための概念図である。。

【図14】スマートＮＩＣのファームウェア更新における、初期部分のシーケンス図を示す。

【図15】スマートＮＩＣのファームウェア更新における、ＯＳイメージの一つのブロックに対する処理のシーケンス図を示す。

【図16】スマートＮＩＣのファームウェアの終端処理及び面切替え処理のシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、同一の構成には原則として同一の符号を付け、繰り返しの説明は省略する。なお、以下に説明する実施例は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。

【0012】

図１は、本明細書の一実施例に係るストレージコントローラ１０及びスマートＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）２０の構成例を示す。これらは、情報処理装置の例であるストレージシステムに実装される。スマートＮＩＣ２０は、インタフェース装置又はネットワーク装置の一例であって、チャネルボード（ＣＨＢ）に含まれている。以下に説明する例において、スマートＮＩＣ２０は、ホストとストレージコントローラ１０との通信のインタフェースであるものとする。なお、本実施例のスマートＮＩＣは、ストレージ装置間又はストレージコントローラ間にインタフェース装置として使用することもできる。

【0013】

ストレージコントローラ１０は、不揮発性メモリであるＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）１０１、コントローラ１０２、及び揮発性メモリであるＤＲＡＭ１０４を含む。コントローラ１０２は、複数のプロセッサコア１０３を含む。プロセッサコア１０３はプロセッサであり、１以上のプロセッサコアをそれぞれ含む複数のＣＰＵが実装されていてもよい。

【0014】

ＤＲＡＭ１０４は、コントローラ１０２が実行するプログラム及び参照する情報を格納している。具体的には、ＮＩＣ ＦＷ更新状態管理テーブル１０５及びＣＨＢ管理テーブル１０６が格納されている。ＦＷは、ファームウェアを表す。さらに、ＩＯ処理プログラム１０７、及び保守処理プログラム１０８が格納されている。ＤＲＡＭ１０４が格納するデータは、例えば、ＳＳＤ１０１からロードされる。コントローラ１０２は、プログラムに従って動作することで、所定の機能部として動作する。

【0015】

ＩＯ処理プログラム１０７は、ホスト装置から受領したＩＯ要求に応じた処理を行う。保守処理プログラム１０８は、保守コマンド（ユーザがＧＵＩ経由で操作できるコマンド）をスマートＮＩＣ２０に送信し、ホスト装置と通信するためのネットワーク設定やＦＷファームウェア更新などを行う。ファームウェア更新は、既存のファームウェアの一部又は全部を交換することを含む。

【0016】

スマートＮＩＣ２０は、ＮＩＣ ＡＳＩＣ２０１、コントローラ２０２、ＤＲＡＭ２０４、フラッシュメモリ２１０及び不揮発性メモリカードである組み込みメモリ（ｅｍｂｅｄｄｅｄ memory）２１５を含む。コントローラ２０２は、複数のプロセッサコア２０３を含む。プロセッサコア２０３はプロセッサであり、１以上のプロセッサコアをそれぞれ含む複数のＣＰＵが実装されていてもよい。

【0017】

ＤＲＡＭ２０４は、コントローラ２０２が実行するプログラム及び参照する情報を格納している。具体的には、スマートＮＩＣ ＦＷ更新状態管理テーブル２０５、ＦＷバージョン管理テーブル２０６、ＩＯ処理プログラム２０７、保守処理プログラム２０８、ネットワークプロトコル処理プログラム２０９を格納している。ＤＲＡＭ２０４は、このほか、不図示のＯＳを格納している。

【0018】

ネットワークプロトコル処理プログラム２０９は、ホスト装置との通信プロトコルと、ストレージシステム内の通信プロトコルとの間の変換を行う。ＩＯ処理プログラム２０７は、ホスト装置から受領した要求に応じてストレージコントローラ１０と通信するためのコマンドの生成や、ホスト装置／ストレージコントローラ１０へのデータ転送処理を行う。

【0019】

保守処理プログラム２０８は、ストレージコントローラ１０から渡された保守コマンド情報に基づき、スマートＮＩＣ２０に設定値を反映させ、また、ファームウェア更新を実行する。

【0020】

フラッシュメモリ２１０は、ＮＩＣ ＡＳＩＣ２０１のファームウェア（ＮＩＣ ＦＷ）２１１を格納している。組み込みメモリ２１５は、ＯＳイメージ２１６、Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ２１７、及び設定情報／バージョン情報２１８を格納する。また、組み込みメモリ２１５は、スマートＮＩＣのファームウェア更新において、一時情報２１９を一時的に格納する。また、図１には図示されないが、組み込みメモリ２１５は、一時情報２１９の格納を行うコントローラを格納する。当該コントローラの動作の詳細については後述する。

【0021】

ＯＳイメージ２１６は、コントローラ２０２が実行するＯＳ及びプログラム２０７から２０９を含む。Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ２１７は、ＯＳのブートプログラムである。設定情報／バージョン情報２１８は、ＤＲＡＭ２０４に格納されるテーブル２０５、２０６及び他の管理情報を含む。

【0022】

図２は、本明細書の一実施例に係る、スマートＮＩＣ２０のファームウェア更新を模式的に示す動作概念図である。以下においては、古いファームウェア全体が、新しいファームウェアに交換される例が説明される。本明細書で説明するスマートＮＩＣ２０のファームウェア更新は、ストレージシステムと異なる情報処理装置、例えば、サーバに実装されたスマートＮＩＣ２０に適用することができる。また、スマートＮＩＣと異なるインタフェース装置又は通信処理装置に適用することができる。

【0023】

管理サーバ３０は、新たなＯＳイメージ２１６とＮＩＣ ＦＷ２１１から、スマートＮＩＣ ＦＷを作成し、その圧縮データ３０１（圧縮ファイルとも呼ぶ）を生成する。圧縮データ３０１に対して、署名が付与される。ここでは、ＯＳイメージ２１６は、ブートプログラムＢｏｏｔｌｏａｄｅｒ２１７も含むものとする。ストレージコントローラ１０は、管理サーバ３０から、不図示の管理ネットワークを介してスマートＮＩＣ ＦＷの圧縮データ３０１及びそのヘッダ情報を受信して、ＳＳＤ１０１に格納する。データ圧縮されていることで、ストレージコントローラ１０で必要される記憶領域を低減できる。

【0024】

図３は、スマートＮＩＣ ＦＷ３００に含まれるデータの例を示す。スマートＮＩＣ ＦＷは、ＳＮＩＣ ＦＷヘッダ情報３０５及びＳＮＩＣ ＦＷデータ３０７を含む。ＳＮＩＣ ＦＷヘッダ情報３０５は、ＳＮＩＣ ＦＷデータ３０７についての情報を含み、例えば、ＳＮＩＣ ＦＷデータ３０７のバージョン情報や、生成された日時情報、及び圧縮されたＳＮＩＣ ＦＷデータ３０７のデータサイズ、署名方式、ＯＳイメージ２１６とＮＩＣ ＦＷ２１１の署名等を含む。

【0025】

ＳＮＩＣ ＦＷデータ３０７は、ＮＩＣ ＦＷ２１１及びＯＳイメージ２１６を含む。上述のように、ここでのＯＳイメージ２１６は、Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ２１７も含む。管理サーバ３０からストレージコントローラ１０のＳＳＤ１０１に書き込まれる圧縮データ３０１は、圧縮されたＳＮＩＣ ＦＷデータ３０７と、非圧縮のＳＮＩＣ ＦＷヘッダ情報３０５を含む。

【0026】

図２に戻って、ストレージコントローラ１０のフロントエンドモジュール１３０は、ＩＯ処理プログラム１０７及び保守処理プログラム１０８を含む。フロントエンドモジュール１３０は、ＳＳＤ１０１にスマートＮＩＣ ＦＷの圧縮データ３０１を格納する。フロントエンドモジュール１３０は、圧縮データを複数のブロックに分割し、先頭ブロックからブロックの配列順で、分割ブロックを、ＤＲＡＭ１０４を介してスマートＮＩＣ２０に転送する。圧縮データのブロックを転送することで、転送回数を低減できる。ＤＲＡＭ１０４は、全てのブロックを同時に格納することはなく、１又は複数の一部のブロックのみを一時的に格納する。例えば、ブロック毎にＳＳＤからＤＲＡＭ１０４に読み出され、同時に複数ブロックを格納することなく、転送される。なおＤＲＡＭ１０４内で圧縮データが分割されてもよい。

【0027】

スマートＮＩＣ２０のフロントエンドモジュール２３０は、ＩＯ処理プログラム２０７、保守処理プログラム２０８を含む。コントローラ２０２は、フロントエンドモジュール２３０を実行して、分割転送された各ブロックの署名検証処理と、解凍処理及び組み込みメモリ２１５への書き込み処理と、を並列に実行する。図１に示すように、コントローラ２０２は、複数のコア２０３を含む。異なるコアが、ブロックの署名検証処理と解凍及び書き込み処理を並列に実行する。これにより、処理速度を増加できる。例えば、一つのブロックの組み込みメモリ２１５への書き込み要求が完了すると、次のブロックがＤＲＡＭ２０４に格納される。以後説明するスマートＮＩＣ２０のフロントエンドモジュール２３０の動作もコントローラ２０２が実行している。

【0028】

ストレージコントローラ１０のフロントエンドモジュール１３０は、圧縮データの分割ブロックの転送開始前に、圧縮データの全体サイズの情報を、スマートＮＩＣ２０に渡す。また、各ブロックに転送において、転送されるブロックが圧縮データ全体におけるどの部分であるか、転送で送るサイズはいくつであるかを伝える。

【0029】

スマートＮＩＣ２０のフロントエンドモジュール２３０は、各ブロックについて実行可能な署名検証処理の一部を実行し、また、ブロックの解凍及び組み込みメモリ２１５への書き込み処理を実行する。終端のブロックの署名検証が終了すると、各ブロックの署名検証結果から、圧縮データ全体の署名検証を完了することができる。また、解凍されたブロックは、アドレス間の関連付けによって、ＯＳイメージ又はＮＩＣファームウェアに統合される。

【0030】

上述のように、圧縮データ３０１を分割処理することで、ファームウェア更新に必要なストレージコントローラ１０及びスマートＮＩＣ２０のＤＲＡＭ領域を低減することができる。これにより、ストレージコントローラ１０のホストデータのキャッシュ領域又はＣＨＢのホストデータのバッファ領域の減少を抑制できる。なお、分割処理することなく、圧縮データ３０１を一括して、署名検証処理並びに解凍及び書き込み処理を実行してもよい。また、分割ブロックの署名検証及び解凍は公知の技術を使用できる。

【0031】

圧縮データ３０１全体の署名検証処理は、ブロックに対する部分処理で構成される。コントローラ２０２は、先頭ブロックから配列順に全てのブロックの署名検証処理を行うことで、圧縮データ３０１全体の署名検証処理を完了することができる。

【0032】

コントローラ２０２は、解凍処理したブロックを、ＤＲＡＭ２０４を介して、組み込みメモリ２１５の記憶領域に書き込む。ＮＩＣ ＦＷ２１１は、組み込みメモリ２１５の一時記憶領域に格納された後、フラッシュメモリ２１０に格納される。解凍されたＯＳイメージ２１６の部分は、順次、ＤＲＡＭ２０４から組み込みメモリ２１５の記憶領域に格納される。

【0033】

フラッシュメモリ２１０は、正面と副面の二つの論理パーティション（記憶領域）を含む。新たなＮＩＣ ＦＷ２１１は、フラッシュメモリ２１０の副面に格納される。更新前の古いＮＩＣ ＦＷ２１１は、フラッシュメモリ２１０の正面に格納されている。また、組み込みメモリ２１５の記憶領域は、正面と副面の二つの論理パーティションを含む。新たなＯＳイメージ２１６は、組み込みメモリ２１５の副面に格納される。

【0034】

更新前の古いＯＳイメージ２１６は、フラッシュメモリ２１０の正面に格納されている。後述するように、正常に新しいファームウェアが副面に格納された後、正面と副面の切り替えが実行される。切替えにより、使用するファームウェアの読み出し元が、切替前の正面から切替前の副面に変更される。再度ファームウェアをロードした際に切り替え後の正面で起動することができる。現在起動中の面に対して書き込みを行わず、副面への格納しているため、ホストへのサービス（ホストからのアクセス）が継続可能である。

【0035】

図４は、本明細書の一実施例に係る、スマートＮＩＣ２０のファームウェア更新の全体処理のフローチャートを示す。まず、管理サーバ３０は、ＯＳイメージとＮＩＣ ＦＷを統合して、スマートＮＩＣ ＦＷデータ３０７を生成する（Ｓ１１）。管理サーバ３０は、さらに、スマートＮＩＣ ＦＷデータ３０７を圧縮して、スマートＮＩＣ ＦＷヘッダ情報３０５を含む圧縮データ３０１を生成する（Ｓ１２）。圧縮データ３０１には、署名が付与される。これにより、安全性及び信頼性が向上する。

【0036】

ストレージコントローラ１０のコントローラ１０２は、圧縮データ３０１を管理サーバ３０から受信して、ＳＳＤ１０１に格納する。コントローラ１０２は、圧縮データ３０１を分割して、ＤＲＡＭ１０４を介してスマートＮＩＣ２０に順次転送する（Ｓ１３）。

【0037】

スマートＮＩＣ２０のフロントエンドモジュール２３０（コントローラ２０２）は、転送単位（分割ブロック単位）で、署名検証、解凍、組み込みメモリ２１５の記憶領域への書き込み、及びフラッシュメモリ２１０へのＮＩＣ ＦＷの書き込み（ＮＩＣ ＦＷ更新）を行う（Ｓ１４）。

【0038】

次に、フロントエンドモジュール２３０は、組み込みメモリ２１５の記憶領域に格納されている新たしいＯＳイメージ２１６の複数の解凍されたブロック（部分）と、フラッシュメモリ２１０に格納されている新しいＮＩＣ ＦＷ２１１の複数の解凍されたブロック（部分）とを、それぞれ、アドレスの関連付けにより再統合する（Ｓ１５）。

【0039】

次に、フロントエンドモジュール２３０は、組み込みメモリ２１５の記憶領域とフラッシュメモリ２１０のそれぞれにおいて、起動面を、正面から副面に切り替える（Ｓ１６）。さらに、フロントエンドモジュール２３０は、スマートＮＩＣ２０の再起動を実行する（Ｓ１７）。これにより、新たな正面に格納されている新しいファームウェアが実行される。正常に再起動が実行されない場合（Ｓ１８：ＮＯ）、スマートＮＩＣ２０は、閉塞する（Ｓ１９）。正常に再起動した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、スマートＮＩＣ２０は、新しいファームウェアで処理を再開する。

【0040】

ストレージコントローラ１０及びスマートＮＩＣ２０が保持している情報を説明する。図５は、ストレージコントローラ１０が保持するＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブル１０５の構成例を示す。ＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブル１０５は、ＣＨＢのファームウェアの更新処理の状態を管理する。なお、ここでは、各ＣＨＢに実装されたスマートＮＩＣの数は１であり、ＣＨＢのファームウェアの更新処理についての情報は、スマートＮＩＣの更新処理についての情報を意味する。

【0041】

ＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブル１０５は、ＣＨＢ ＩＤ欄１５１、ファームウェア更新受け付状態欄１５２、ファームウェア更新中欄１５３、及び面切替え状態欄１５４を含む。ストレージコントローラ１０は、スマートＮＩＣ２０からの応答に応じて、ＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブル１０５を随時更新する。

【0042】

ＣＨＢ ＩＤ欄１５１は、ＣＨＢの識別子（ＩＤ）を示し、これは、スマートＮＩＣのＩＤと見なすことができる。ファームウェア更新受け付状態欄１５２は、ＣＨＢが、ファームウェアの更新処理を受け付け可能であるか示す。ファームウェア更新中欄１５３は、ＣＨＢがファームウェア更新処理中であるかを示す。面切替え状態欄１５４は、ＣＨＢが、面切替え処理を実行可能であるかを示す。

【0043】

図６は、ストレージコントローラ１０が保持するＣＨＢ管理テーブル１０６の構成例を示す。ＣＨＢ管理テーブル１０６は、ＣＨＢのファームウェアバージョン及びその他の属性情報を含む。

【0044】

図６の例において、ＣＨＢ管理テーブル１０６は、ＣＨＢ ＩＤ欄１６１、稼働状態欄１６２、ファームウェアバージョン欄１６３、及びネットワーク情報欄１６４、を含む。ストレージコントローラ１０は、ＣＨＢ管理テーブル１０６を、管理及び更新する。

【0045】

稼働状態欄１６２は、ＣＨＢは、ＣＨＢが現在正常に稼働しているか否かを示す。稼働状態欄１６２は、スマートＮＩＣ２０からの応答に応じて、随時更新される。ファームウェアバージョン欄１６３は、ストレージコントローラが保持しているＣＨＢのファームウェアのバージョンを示す。ネットワーク情報欄１６４は、ＣＨＢの通信の情報、例えば、ＩＰアドレスやデータ転送のパケットサイズ等を示す。

【0046】

図７及び図８は、ストレージコントローラ１０が予め保持している他の情報を説明するための図である。図７は、ＣＨＢのファームウェアの更新の契機を示す。図７が示す契機に対して、ストレージコントローラ１０は、図１１に示すシーケンスを開始して、ＣＨＢの必要なファームウェア更新を実行する。

【0047】

図８は、ＣＨＢのファームウェア更新の判定基準を示す。ストレージコントローラ１０が保持している更新用ファームウェアと現在のＣＨＢのファームウェアバージョン及び強制実施モードの設定に基づいて、ファームウェア更新の有無が判定される。なお、これらの一方のみ、例えば、ファームウェアバージョンの関係のみに基づいて判定されてもよく、他の条件が使用されてもよい。

【0048】

図８に示す例において、更新用のファームウェアのバージョンが現在のＣＨＢのファームウェアのバージョンと同一であるとき、強制実施モードの有無にかかわらず、ファームウェア更新は実施されない。更新用のファームウェアのバージョンが現在のＣＨＢのファームウェアのバージョンより小さいとき（より古いバージョンであるとき）、強制実施モードがＯＮであれば、ファームウェア更新が実施され、ＯＦＦであれば実施されない。更新用のファームウェアのバージョンが現在のＣＨＢのファームウェアのバージョンより大きいとき（より新しいバージョンであるとき）、強制実施モードの有無にかかわらず、ファームウェア更新は実施される。

【0049】

図９及び図１０は、スマートＮＩＣ２０が保持する管理情報の例を示す。図９は、ＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブル２０５の構成例を示す。ＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブル２０５は、ファームウェア更新処理におけるＣＨＢの状態を管理する。ＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブル２０５は、コントローラ２０２によって随時更新される。

【0050】

図９に示す例において、ＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブル２０５は、ＣＨＢ ＩＤ欄２５１、ファームウェア更新受付状態欄２５２、ファームウェア転送状態欄２５３、面切替え受付可能状態欄２５４、面切替え実行中欄２５５、及びリセット待ち欄２５６を含む。

【0051】

ファームウェア更新受付状態欄２５２は、スマートＮＩＣ２０が、ファームウェア更新を受け付け可能であるか否かを示す。ファームウェア転送状態欄２５３は、ファームウェア更新処理の現在状態を示す。図９に示す例において、署名検証実行状態欄は、署名検証を現在実行しているブロックを示す。解凍・書込状態欄は、解凍・書込処理を現在実行しているブロックを示す。ＮＩＣ ＦＷ解凍状態欄は、ＮＩＣ ＦＷの解凍が完了しているか否かを示す。

【0052】

面切替え受付可能状態欄２５４は、スマートＮＩＣ２０が、面切替えを受け付けることができるか否かを示す。面切替えは、組み込みメモリ２１５とフラッシュメモリ２１０の正面と副面の切替えである。面切替え実行中欄２５５は面切替えの実行状態を示し、面切替えが実施済みであるか、又は実行中であるかを示す。リセット待ち欄２５６は、スマートＮＩＣ２０がリセット処理を実行可能であるか否かを示す。

【0053】

図１０は、ＦＷバージョン管理テーブル２０６の構成例を示す。ＦＷバージョン管理テーブル２０６は、スマートＮＩＣ２０のファームウェアの現在のバージョンを管理する。図１０に示す例において、ＦＷバージョン管理テーブル２０６は、ＣＨＢ ＩＤ欄２６１、ファームウェアバージョン欄２６２、及び更新時刻欄２６３を含む。ファームウェアバージョン欄２６２はスマートＮＩＣ２０の現在のファームウェアバージョンを示し、更新時刻欄２６３はその更新時刻（日にちを含む）を示す。

【0054】

図１１は、本明細書の一実施例に係る、スマートＮＩＣ２０のファームウェア更新の全体処理のシーケンス図を示す。ストレージコントローラ１０は、スマートＮＩＣ２０に対して、現在のスマートＮＩＣファームウェアのバージョンを要求する（Ｓ３１）。ストレージコントローラ１０は、図７を参照して説明した契機において、ファームウェア更新の処理を開始することができる。また、ストレージコントローラ１０は、ＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブル１０５を参照して、ファームウェア更新開始の可否を判定できる。

【0055】

スマートＮＩＣ２０のコントローラ２０２は、そのファームウェアバージョンの情報を、ストレージコントローラ１０に返す（Ｓ３２）。ファームウェアバージョンの情報は、ＦＷバージョン管理テーブル２０６に格納されている。ストレージコントローラ１０は、受信したスマートＮＩＣ２０の現在のファームウェアバージョンと、ＣＨＢ管理テーブル１０６が示すファームウェアバージョンとを比較して、スマートＮＩＣ２０のファームウェアの更新の要否を判定する。要否判定は、図８を参照して説明した情報に基づくことができる。

【0056】

ファームウェア更新が必要である場合、ストレージコントローラ１０及びスマートＮＩＣ２０は、ステップＳ３３からＳ３６を、圧縮データの各分割ブロックについて実行する。

【0057】

ストレージコントローラ１０は、更新用ファームウェアデータの圧縮ブロックを、ＳＳＤ１０６からＤＲＡＭ１０４にステージングし（Ｓ３３）、ＦＷ更新要求をスマートＮＩＣ２０に送信する（Ｓ３４）。スマートＮＩＣ２０は、ＤＭＡによってブロックを受信し（Ｓ３５）、図２を参照して説明したように、署名検証と解凍及び書き込みを並列に実行する。ＮＩＣファームウェアは、組み込みメモリ２１５に一端格納された後にフラッシュメモリ２１０に書き込まれる（Ｓ３６）。スマートＮＩＣ２０のコントローラ２０２は、ブロックの処理が完了すると、応答をストレージコントローラ１０に返す。

【0058】

全てのブロックについて上記処理が終了すると、ストレージコントローラ１０は、面切替え要求をスマートＮＩＣ２０に送信する（Ｓ３７）。要求の可否はＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブル１０５に基づいてよい。スマートＮＩＣ２０のコントローラ２０２は、要求を受けて面切替えを実行し（Ｓ３８）、応答をストレージコントローラ１０に返す。

【0059】

以下において、スマートＮＩＣ２０によるファームウェア更新処理の流れをより具体的に説明する。図１２は、スマートＮＩＣ２０によるファームウェア更新処理を説明するための概念図である。

【0060】

ＮＩＣファームウェア２１１とＯＳイメージ２１６を含む圧縮データの分割ブロックが、ＤＭＡによって、ストレージコントローラのＤＲＡＭ１０４から、スマートＮＩＣ２０のＤＲＡＭ２０４に順次転送される。スマートＮＩＣ２０は、一つ一つの圧縮データブロックに対して、署名検証と解凍及び書き込みを行っていく。署名検証と解凍及び書き込みは、異なるコア２０３によって並列実行される。例えば、一つのブロックの書き込み後に、次のブロックが転送される。

【0061】

スマートＮＩＣ２０は、全てのブロックがそろった段階で、処理の成功／失敗の判定を行う。署名検証と解凍（及び書き込み）の両方が正常終了した場合のみ、成功となる。全てのブロックがそろわないと圧縮データ全体としての処理を完了はできないが、ブロック毎に可能な処理を行うことで、必要なメモリ領域を低減できる。

【0062】

図１３は、複数のＣＨＢを含む構成における、スマートＮＩＣ２０のファームウェア更新処理を説明するための概念図である。ストレージコントローラ１０は、共通ブロックを、その管理下のファームウェア更新を実行する全てのＣＨＢにパラレルで転送する。これにより、効率的なファームウェア更新が可能となる。各ＣＨＢは、図１２を参照して説明したように動作する。

【0063】

以下において、スマートＮＩＣ２０のファームウェア更新処理の流れを、複数のシーケンス図を参照して説明する。図１４は、スマートＮＩＣ２０のファームウェア更新における、初期部分のシーケンス図を示す。図１４に示す部分において、管理サーバ３０からストレージコントローラ１０への更新ファームウェアの送信及びＮＩＣファームウェア２１１の部分の署名検証及び解凍が実行される。

【0064】

まず管理サーバ３０は、スマートＮＩＣ２０のファームウェアの圧縮データを作成して（Ｓ１０１）、ストレージコントローラ１０のＳＳＤ１１に格納する（Ｓ１０２）。ストレージコントローラ１０のフロントエンドモジュール１３０は、ＳＳＤ１０１の圧縮データの一部であるブロックを、ＤＲＡＭ１０４にステージングする（Ｓ１０３）。ここでは、ＮＩＣファームウェア２１１の圧縮データの全てが一つのブロックに格納されているとする。フロントエンドモジュール１３０は、スマートＮＩＣ２０にＤＲＡＭ１０４に格納されているブロックの転送を要求する（Ｓ１０４）。

【0065】

スマートＮＩＣ２０のフロントエンドモジュール２３０（コントローラ２０２）は、ＤＭＡ転送を使用して、ストレージコントローラ１０のＤＲＡＭ１０４に格納されているブロックを、そのＤＲＡＭ２０４に格納する（Ｓ１０５，Ｓ１０６）。

【0066】

フロントエンドモジュール２３０はＤＲＡＭ２０４からブロックを読み出して（Ｓ１０７）、ブロックの署名検証（Ｓ１０８）と解凍・書き込み（Ｓ１０９）をパラレルに実行する。フロントエンドモジュール２３０は、解凍されたＮＩＣファームウェア２１１（ブロック）のステージングを、組み込みメモリ２１５のコントローラ５０１に要求する（Ｓ１１０）。コントローラ５０１は、解凍されたＮＩＣファームウェア２１１を組み込みメモリ２１５の記憶領域５０２に一時的に格納する（Ｓ１１１）。

【0067】

その後、フロントエンドモジュール２３０は、記憶領域５０２のＮＩＣファームウェア２１１を、フラッシュメモリ２１０の副面に書き込む（Ｓ１１２）。さらに、フロントエンドモジュール２３０は、ＮＩＣファームウェア２１１の処理の成功／失敗をストレージコントローラ１０に応答する（Ｓ１１３）。

【0068】

図１５は、スマートＮＩＣ２０のファームウェア更新における、ＯＳイメージ２１６の一つのブロックに対する処理のシーケンス図を示す。ＯＳイメージ２１６のブロックそれぞれに対して、図１５に示すシーケンスが実行される。

【0069】

まず、ストレージコントローラ１０のフロントエンドモジュール１３０は、ＳＳＤ１０１のブロックを、ＤＲＡＭ１０４にステージングする（Ｓ１５１）。フロントエンドモジュール１３０は、スマートＮＩＣ２０にＤＲＡＭ１０４に格納されているブロックの転送を要求する（Ｓ１５２）。

【0070】

スマートＮＩＣ２０のフロントエンドモジュール２３０は、ＤＭＡ転送を使用して、ストレージコントローラ１０のＤＲＡＭ１０４に格納されているブロックを、そのＤＲＡＭ２０４に格納する（Ｓ１５３、Ｓ１５４）。

【0071】

フロントエンドモジュール２３０はＤＲＡＭ２０４からブロックを読み出して（Ｓ１５５）、ブロックの署名検証（Ｓ１５６）と解凍・書き込み（Ｓ１５７）をパラレルに実行する。フロントエンドモジュール２３０は、解凍されたＯＳイメージのブロックの書き込みを、組み込みメモリのコントローラ５０１に要求する（Ｓ１５８）。

【0072】

コントローラ５０１は、解凍されたブロックを組み込みメモリの記憶領域５０２におけるＯＳイメージの副面に格納する（Ｓ１５９）。コントローラ５０１は、データ書き込み後に、応答をフロントエンドモジュール２３０に返す（Ｓ１６０）。フロントエンドモジュール２３０は、ブロックの処理の成功／失敗をストレージコントローラ１０に応答する（Ｓ１６１）。

【0073】

次に、ファームウェアの終端処理及び面切替え処理を説明する。図１６は、スマートＮＩＣ２０のファームウェアの終端処理及び面切替え処理のシーケンス図である。ストレージコントローラ１０のフロントエンドモジュール１３０は、ＳＳＤ１０１の終端のブロックを、ＤＲＡＭ１０４にステージングする（Ｓ１８１）。

【0074】

フロントエンドモジュール１３０は、スマートＮＩＣ２０にＤＲＡＭ１０４に格納されているブロックの転送を要求する（Ｓ１８２）。その後、図１５を参照して説明したように、署名検証及び解凍・書き込み処理が実行される。

【0075】

次に、スマートＮＩＣ２０のフロントエンドモジュール２３０は、組み込みメモリ２１５に格納されているデータについてフラッシュ処理を実行して（Ｓ１８３）、組み込みメモリ２１５へのデータ書き込みを担保する。次に、フロントエンドモジュール２３０は、全てのブロックの署名検証の結果を参照して、圧縮データ全体の署名検証が完了していることを確認する（Ｓ１８４）。

【0076】

署名検証が完了していれば、組み込みメモリ２１５の副面に格納されているファームウェアによって、起動できることを意味する。そのため、フロントエンドモジュール２３０は、組み込みメモリ２１５に格納されているＢｏｏｔｌｏａｄｅｒ２１７（ブートプログラム）を更新する（Ｓ１８５）。最後に、フロントエンドモジュール２３０は、ＣＨＢ ＦＷ更新状態管理テーブル２０５を更新し、スマートＮＩＣ２０を面切り替え受付可能状態とする。

【0077】

ストレージコントローラ１０は、スマートＮＩＣ２０から、ファームウェア更新の成功／失敗の応答を受信する（Ｓ１８７）。更新が成功であれば、ストレージコントローラ１０は、スマートＮＩＣ２０に面切替えを要求する（Ｓ１８８）。

【0078】

スマートＮＩＣ２０のフロントエンドモジュール２３０は、組み込みメモリ２１５及びフラッシュメモリ２１０における面切替えを実行し（Ｓ１８９）、ＦＷバージョン管理テーブル２０６を更新する（Ｓ１９０）。フロントエンドモジュール２３０は、ストレージコントローラ１０に、面切替えの成功／失敗の応答を返す（Ｓ１９１）。

【0079】

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【0080】

また、上記の各構成・機能・処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。

【0081】

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【符号の説明】

【0082】

１０ ストレージコントローラ
２０ スマートＮＩＣ
１０１ ＳＳＤ
１０２ コントローラ
１０３ プロセッサコア
１０４ ＤＲＡＭ
１０７ ＩＯ処理プログラム
１０８ 保守処理プログラム
１３０ フロントエンドモジュール
２０１ ＮＩＣ ＡＳＩＣ
２０２ コントローラ
２０３ プロセッサコア
２０４ ＤＲＡＭ
２０７ ＩＯ処理プログラム
２０８ 保守処理プログラム
２０９ ネットワークプロトコル処理プログラム
２１０ フラッシュメモリ
２１１ ＮＩＣファームウェア
２１５ 組み込みメモリ
２１６ ＯＳイメージ
２３０ フロントエンドモジュール
３０１ 圧縮データ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】