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技術 記憶装置使用管理プログラム及び電子機器

出願人 京セラドキュメントソリューションズ株式会社
発明者 親里知樹
出願日 2016年3月2日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2016-040539
公開日 2017年6月15日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2017-107525
状態 特許登録済
技術分野 記憶装置の信頼性向上技術 デバッグ/監視 メモリシステム
主要キーワード 記憶域管理 実績記録 他ジョブ 書込み回数 減少関数 実行制限 増加関数 処理ページ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年6月15日)のものです。
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図面 (4)

課題

SSD等の書込み回数の制限を有する不揮発性記憶装置31の書込みが制限される中で、不揮発性記憶装置31の使用効率の高いジョブ優先させて不揮発性記憶装置を効率的に活用する記憶装置使用管理プログラムを提供すること。また、電子機器用の記憶装置使用管理プログラムを備えた電子機器を提供すること。

解決手段

ジョブをクラスに分類し、ジョブの実行評価値及び不揮発性記憶装置31への書込みデータ量323をクラス毎に記録する実績記録部22と、実行評価値及び書込みデータ量に基づいて効率指数を計算し効率指数の値の小さなクラスのジョブの実行を制限するジョブ制御部21とを備える、電子機器用の記憶装置使用管理プログラムを提供する。効率指数としては、実行評価値を平均書込みデータ量で除した値を用いることができる。また、その記憶装置使用管理プログラムを備えた電子機器1を提供する。

概要

背景

画像形成装置その他の電子機器に用いられる不揮発性記憶装置としては、HDD(Hard Disk Drive)が広く用いられている。近年においては、半導体に関する技術進歩、低価格化により、SSD、NANDフラッシュデバイス等の半導体を用いた不揮発性記憶装置も用いられる。読出し所要時間がHDDよりも短く、有用である。しかし、半導体を用いた不揮発性記憶装置の多くは、書込み回数限界による寿命を有する。永久的に使用できるものではなく、使用に当たってはこの点に留意する必要がある。

この点について、特許文献1には、画像処理種別毎に処理ページ数と実行回数を求めて書込み回数を算出し、書込み回数が閾値以上の時にその旨を報知する画像処理装置が開示されている。

また、特許文献2には、有寿命不揮発性記憶装置の不良ブロックの数が特定の数に達した場合に、有寿命不揮発性記憶装置への書込みを制限する画像形成装置が開示されている。

概要

SSD等の書込み回数の制限を有する不揮発性記憶装置31の書込みが制限される中で、不揮発性記憶装置31の使用効率の高いジョブ優先させて不揮発性記憶装置を効率的に活用する記憶装置使用管理プログラムを提供すること。また、電子機器用の記憶装置使用管理プログラムを備えた電子機器を提供すること。ジョブをクラスに分類し、ジョブの実行評価値及び不揮発性記憶装置31への書込みデータ量323をクラス毎に記録する実績記録部22と、実行評価値及び書込みデータ量に基づいて効率指数を計算し効率指数の値の小さなクラスのジョブの実行を制限するジョブ制御部21とを備える、電子機器用の記憶装置使用管理プログラムを提供する。効率指数としては、実行評価値を平均書込みデータ量で除した値を用いることができる。また、その記憶装置使用管理プログラムを備えた電子機器1を提供する。

目的

本発明は、SSD等の書込み回数の制限を有する不揮発性記憶装置の書込みが制限される中で、不揮発性記憶装置の使用効率の高いジョブを優先させて不揮発性記憶装置を効率的に活用する電子機器用の記憶装置使用管理プログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

電子機器に備えられた書込み回数の制限を有する不揮発性記憶装置の使用を管理する記憶装置使用管理プログラムであって、ジョブクラスに分類し、前記ジョブの実行評価値及び前記不揮発性記憶装置への書込みデータ量を前記クラス毎に記録する実績記録部、及び前記実行評価値及び前記書込みデータ量に基づいて効率指数を計算し、前記効率指数の値が閾値以下の、又は、前記クラスを前記効率指数の小さな順に並べたときに先頭から特定の数のクラスのジョブの実行を制限するジョブ制御部として前記電子機器のコンピューターを機能させる記憶装置使用管理プログラム。

請求項2

前記実行評価値は、ジョブの実行回数であることを特徴とする、請求項1に記載の記憶装置使用管理プログラム。

請求項3

ユーザー重要度割り当てられ、前記実行評価値は、ジョブの実行ごとにその実行を指示したユーザーに係る前記重要度を加算した値であることを特徴とする、請求項1に記載の記憶装置使用管理プログラム。

請求項4

前記効率指数は、1のジョブ当たりの前記書込みデータ量である平均書込みデータ量の減少関数であり、前記実行評価値の増加関数であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の記憶装置使用管理プログラム。

請求項5

前記効率指数は、前記実行評価値を前記平均書込みデータ量で除した値であることを特徴とする、請求項4に記載の記憶装置使用管理プログラム。

請求項6

前記ジョブ制御部は、前記不揮発性記憶装置の書込み回数を監視し、前記書込み回数に基づいてジョブの実行を制限するか否かを判断するクラスを定めることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の記憶装置使用管理プログラム。

請求項7

記憶装置使用管理プログラムを実行するプロセッサーと、書込み回数の制限を有する不揮発性記憶装置とを備え、前記記憶装置使用管理プログラムは、請求項1〜6のいずれか1項に記載の電子機器用の記憶装置使用管理プログラムであることを特徴とする、電子機器。

技術分野

0001

本発明は、SSD(Solid State Drive)等の有寿命不揮発性記憶装置活用する記憶域管理プログラム、及び記憶域管理プログラムを備えた電子機器に関する。

背景技術

0002

画像形成装置その他の電子機器に用いられる不揮発性記憶装置としては、HDD(Hard Disk Drive)が広く用いられている。近年においては、半導体に関する技術進歩、低価格化により、SSD、NANDフラッシュデバイス等の半導体を用いた不揮発性記憶装置も用いられる。読出し所要時間がHDDよりも短く、有用である。しかし、半導体を用いた不揮発性記憶装置の多くは、書込み回数限界による寿命を有する。永久的に使用できるものではなく、使用に当たってはこの点に留意する必要がある。

0003

この点について、特許文献1には、画像処理種別毎に処理ページ数と実行回数を求めて書込み回数を算出し、書込み回数が閾値以上の時にその旨を報知する画像処理装置が開示されている。

0004

また、特許文献2には、有寿命不揮発性記憶装置の不良ブロックの数が特定の数に達した場合に、有寿命不揮発性記憶装置への書込みを制限する画像形成装置が開示されている。

先行技術

0005

特開2013−152661号公報
特開2009−055457号公報

発明が解決しようとする課題

0006

特許文献1に開示された画像処理装置は、書込み回数が閾値以上であること、すなわちジョブの実行に困難を伴うことを報知するものであるが、具体的にどのジョブの実行を抑制するかについてはユーザーの判断に委ねられる。かかる判断をユーザーが行うことは容易でない。

0007

特許文献2に開示された画像形成装置は、全てのジョブについて一様に制限する。ユーザーによる需要の多いジョブを例外的に実行することができるものではない。

0008

本発明は、SSD等の書込み回数の制限を有する不揮発性記憶装置の書込みが制限される中で、不揮発性記憶装置の使用効率の高いジョブを優先させて不揮発性記憶装置を効率的に活用する電子機器用記憶装置使用管理プログラムを提供することを課題とする。また、記憶装置使用管理プログラムを備えた電子機器を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0009

本発明の記憶装置使用管理プログラムは、
電子機器に備えられた書込み回数の制限を有する不揮発性記憶装置の使用を管理する記憶装置使用管理プログラムであって、
ジョブをクラスに分類し、前記ジョブの実行評価値及び前記不揮発性記憶装置への書込みデータ量を前記クラス毎に記録する実績記録部、及び
前記実行評価値及び前記書込みデータ量に基づいて効率指数を計算し、前記効率指数の値が閾値以下の、又は、前記クラスを前記効率指数の小さな順に並べたときに先頭から特定の数のクラスのジョブの実行を制限するジョブ制御
として前記電子機器のコンピューターを機能させることを特徴とする。

0010

この特徴によれば、ジョブのクラスに依存して、ジョブの実行を制御(制限又は非制限)することができる。効率指数によって、非制限とすべき度合いを定めることができる。

0011

本発明の記憶装置使用管理プログラムは、
前記実行評価値は、ジョブの実行回数であることを特徴とする。

0012

この特徴によれば、ジョブの実行回数に依存して効率指数を定めることができる。そして、頻繁に実行される(需要の大きな)ジョブの属するクラスは非制限となる可能性を高くするような制御が可能となる。

0013

本発明の記憶装置使用管理プログラムは、
ユーザーに重要度割り当てられ、
前記実行評価値は、ジョブの実行ごとにその実行を指示したユーザーに係る前記重要度を加算した値であることを特徴とする。

0014

この特徴によれば、重要度の大きなユーザーが実行するジョブの属するクラスの実行評価値が大きなものとなる。それにより、重要度の大きなユーザーが頻繁に実行するクラスのジョブに制限がかかってしまう可能性を小さくすることができる。

0015

本発明の記憶装置使用管理プログラムは、
前記効率指数は、1のジョブ当たりの前記書込みデータ量である平均書込みデータ量の減少関数であり、前記実行評価値の増加関数であることを特徴とする。

0016

この特徴によれば、平均書込みデータ量が少ないほど、効率指数が高くなる。不揮発性記憶装置の負担の小さいジョブを優先的に実行するものである。また、実行評価値が大きいほど、効率指数が高くなる。頻繁に実行される(需要の大きな)ジョブを優先的に実行するものである。

0017

本発明の記憶装置使用管理プログラムは、
前記効率指数は、前記実行評価値を前記平均書込みデータ量で除した値であることを特徴とする

0018

この特徴によれば、単純な計算によって効率指数を求めることができる。

0019

本発明の記憶装置使用管理プログラムは、
前記ジョブ制御部は、前記不揮発性記憶装置の書込み回数を監視し、前記書込み回数に
基づいてジョブの実行を制限するか否かを判断するクラスを定めることを特徴とする。

0020

この特徴によれば、不揮発性記憶装置の書込み回数の余裕に基づいてジョブの実行の制限を変更し、不揮発性記憶装置を有効に活用することができる。

0021

本発明の電子機器は、
記憶装置使用管理プログラムを実行するプロセッサーと、書込み回数の制限を有する不揮発性記憶装置とを備え、
前記記憶装置使用管理プログラムは、上述の電子機器用の記憶装置使用管理プログラムであることを特徴とする。

0022

この特徴によれば、上述の記憶装置管理プログラムを活用した電子機器が提供される。

0023

なお、上述の記憶装置管理プログラムを活用した画像形成装置を提供することができる。画像形成装置は、カラー印刷モノクロ印刷、その他ジョブを容易にクラスに分類することができ、本発明の記憶装置管理プログラムを活用するのに好適である。

発明の効果

0024

本発明によれば、不揮発性記憶装置の使用効率の高いジョブを優先させて不揮発性記憶装置を効率的に活用する記憶装置使用管理プログラムが提供される。また、記憶装置使用管理プログラムを備えた電子機器が提供される。

図面の簡単な説明

0025

図1は、電子機器の構成を示す図である。
図2は、効率指数の計算例を示す図である。
図3は、記憶装置使用管理プログラムの処理を示すフローチャートである。

実施例

0026

以下、電子機器が画像形成装置であるものとして、本発明の実施例を示す。

0027

図1は、本発明の電子機器の構成を示す図である。画像形成装置(電子機器)1は、制御部2及び記憶部3を備えている。

0028

制御部2は、ジョブ制御部21及び実績記録部22を含む。

0029

ジョブ制御部21は、効率指数を計算し、効率指数の低いクラスのジョブの実行を制限する。詳細については後述する。

0030

実績記録部22は、ジョブの実行回数、実行評価値及び不揮発性記憶装置への書込みデータ量をクラス別に集計して記憶装置32に記録する。

0031

なお、制御部2は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサーであり、プログラムを実行することによりジョブ制御部21及び実績記録部22として動作する。ジョブ制御部21及び実績記録部22に係るプログラムによって電子機器用の記憶装置使用管理プログラムが構成される。

0032

記憶部3は、SSD(Solid State Drive)31と書込み回数の制限のない記憶装置(例えばHDD(Hard Disk Drive))32を含む。

0033

SSD31は、広く一般に用いられているものであり、書込み回数の制限が設けられたものである。SSD31は、物理的な複数のブロックを有する。各ブロックへの書込み回数は、SSD31の機能により複数のブロック間で平準化されている。同一のブロックへの書込み回数が上限値に達すると、そのブロックへの書き込みができなくなり、不良ブロックとなる。つまり、SSD31の寿命は、SSD31への書き込みデータ量に依存する。従って、SSD31への書込みデータ量を集計することによって、不良ブロックの発生がおおよそ推定できる。また、SSD31は、発生した不良ブロック数を通知するいわゆるS.M.A.R.T.(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology)機能を備える。

0034

ちなみに、SSD31は、SSD31の全ブロックに対する不良ブロックの比率が特定の値(例えば10%)に達すると、SSD31の寿命が尽きたものされる。各ブロックへの書込み回数は複数のブロック間で平準化されているので、SSD31の全ブロックが不良ブロックになるのに要する書込み回数に対するSSD31への書込み回数(詳細にはSSD31の各ブロックへの書込み回数の合計値)の比率が、特定の値(例えば10%)に達すると、SSD31の寿命が尽きたものと言い換えることができる。

0035

書込み回数の制限のない記憶装置32には、実行回数321、実行評価値322及び書込みデータ量323が保存されている。ただし、実行回数321と実行評価値322とは、後述のように同一である(又は比例する)場合もある。その場合には、いずれか一方を保存すればよい。

0036

以下、実際にジョブの実行を制限する手順について説明する。

0037

図2は、効率指数の計算例を示す図である。効率指数eは、ジョブをクラスに分類してクラス別に求められる。本実施例では、本発明に掛かる電子機器は画像形成装置1であり、Print Mono(モノクロ印刷)、Print Color(カラー印刷)、Copy(コピー)等のクラスに分類されている。

0038

ジョブの実行回数n(321)、実行評価値N(322)及び書込みデータ量d(323)は、実績記録部22によって集計され、記憶装置32に記憶されている。実績記録部22は、ジョブが実行される都度、実行回数nの値を1だけ増加させ、実行評価値N(322)の値をジョブの実行を指示したユーザーの重要度だけ増加させ、書込みデータ量dの値をSSD31に書込まれたデータ量(例えばメガバイト単位)だけ増加させる。

0039

ここで、ジョブの実行を指示したユーザーの重要度は各々のユーザーに割り当てられた値である。ジョブの実行を指示したユーザーはユーザーID等によって決定できるものとし、実績記録部22は、そのユーザーの重要度を実行評価値N(322)の値に加算する。

0040

ユーザーに基づいて重要度を定める手順は、ユーザーと重要度との対応を表すデータを保持して利用する、ユーザー名を所定のルールで付してユーザー名から重要度を求める、ジョブの実行を指示した端末機のIDによって(ユーザーを推測して)重要度を求める、その他いかなる手順でもよい。

0041

重要度は、例えば、一般のユーザーの重要度を1とし、社内で上位の役職にあるユーザーの重要度を2とし、重要かつ緊急のプロジェクトに携わるユーザーの重要度を3とする。そのユーザーが実行を指示するジョブを制限させないために、重要度を大きくすることができる。

0042

なお、重要度が全てのユーザーについて同一であるとすることもできる。その場合、実行回数nと実行評価値Nとは等しくなる(又は比例する)。この場合には、実行回数nと実行評価値Nのいずれか一方のみを保存すればよい。

0043

平均書込みデータ量mは、1ジョブ当たりの書込みデータ量であって、m=d/nとして計算される。なお、実績記録部22は、書込みデータ量dに替えて平均書込みデータ量mを記憶装置32に(書込みデータ量323として)保存してもよい。

0044

効率指数eは、実行回数n、実行評価値N及び書込みデータ量dに基づいて、ジョブ制御部21によりe=f(n,N,d)として計算される。本実施例では、e=f(n,N,d)=N/m=N/(d/n)=nN/dとした。関数fは任意に設計することができる。例えば、e=f’(N,m)=N/mとしてもよい。ただし、平均書込みデータ量が少ないほど、実行評価値が大きいほど、効率指数が高くなるべきである。すなわち、効率指数eは、平均書込みデータ量mの減少関数として表され、実行評価値Nの増加関数として表されるべきである。従って、f(n,N,d)をf’(N,m)とできるとき(dをnmに置換して、関数fを変数nを含まない変数N、mの関数f’とできるとき)、∂f’/∂N>0、∂f’/∂m<0となることが好ましい。

0045

図3は、記憶装置使用管理プログラムの処理を示すフローチャートである。ジョブの実行が要求される(ステップ21a)と、ジョブ制御部21が起動される。

0046

ジョブ制御部21は、まず、SSD31の書込み回数を監視し、取得する(ステップ21b)。具体的にはSSD31からS.M.A.R.T.情報を取得すればよい。

0047

ジョブ制御部21は、次に、効率指数をクラス毎に計算する(ステップ21c)。ジョブ制御部21は、記憶装置32から実行評価値N(322)及び書込みデータ量d(323)を読取り、効率指数eをe=f(n,N,d)として計算する。なお、ステップ21bとステップ21cの順序は任意であり、逆順でもよい。

0048

ジョブ制御部21は、次に、実行制限クラスを決定する(ステップ21d)。実行の制限は、効率指数eの小さなクラスから順に行うものとする。例えば、SSD31の書込み回数が閾値を超えているならば、ジョブ制御部21は、効率指数の値が最小のクラスの実行を制限する(実行しないこととする)。また、効率指数の値が小さいのものから順にn個のクラスの実行を制限する閾値を、n=2、3、...のそれぞれについて設けてもよい。なお、書込み回数の閾値は、SSD31の寿命が尽きるのに要する書込み回数に対する特定の比率(例えば、90%)に当たる回数としてもよい。この場合、SSD31の書込み回数が、あと((SSD31の寿命が尽きるのに要する書込み回数)−(閾値))回行われると、SSD31の寿命が尽きることになる。本発明の実施形態では、この間のSSD31への書き込みを選択的に制限して、SSD31を効率的に活用することができる。

0049

ここで、効率指数の値が小さいものから順に1個の(n個の)クラスの実行を制限することに替えて、効率指数の値に関する閾値を設け、効率指数の値がその閾値以下のクラスの実行を制限することも可能である。

0050

図2において、クラスは、効率指数の高い順に、Print Color、Print Mono、Copy、ScanToBoxである。SSD31の書込み回数の増加にしたがって、この逆順に1又は複数のクラスに対応するジョブの実行を制限することが考えられる。例えば、図2の例において、効率指数の逆順(低い順)に2つのクラスに対応するジョブの実行を制限するものとすると、ジョブ制御部21は、ScanToBoxとCopyを実効制限クラスと決定する。
また、効率指数の閾値未満のクラスに対応するジョブの実行を制限してもよい。例えば、効率指数の閾値を15とすれば、ジョブ制御部21は、ScanToBox、Copy、及びPrint Monoを実効制限クラスと決定する。

0051

ここで、図2では、実行回数nと実行評価値Nの値が一致していない。すなわち、ユーザーの重要度に基づく処理が行われたものである。仮に重要度を処理しない(全てのユーザーが同一の重要度であることと等価である。)とすると、実行評価値Nは実行回数nと等しくなる。図2において、N=nであるとし、e=N/mに替えてe=n/mとして効率指数を計算すると、Print Monoの効率指数が5となり、Copyよりも小さな値となる。効率指数の逆順に2つのクラスに対応するジョブの実行を制限する場合、ScanToBoxとPrint Monoが実行制限クラスとなる。重要度を処理する場合とは実行制限クラスが相違する。

0052

重要度を処理する場合には、Print Monoの実行評価値Nの値が実行回数nに比して(他のクラスとの比較で)大きいものとなっている。Print Monoが重要度の大きなユーザーによって頻繁に使用されたものである。重要度を処理することにより、重要度の大きなユーザーが頻繁に使用する(業務にとって重要な)ジョブの実行が制限される可能性を小さくしている。

0053

なお、ステップ21bからステップ21dまでの処理は、必ずしもジョブの実行が要求される都度行わなくともよい。ステップ21dにおいて求められた実行の制限を行うクラスを記憶し、その後のジョブに適用してもよい。1回のジョブ実行によって発生するSSD31の書込み回数及び効率指数の変動は予め想定できるので、実行制限クラスが変動するに要する程度の間(例えば10回のジョブ実行の間)は実行制限クラスを固定しても大きな問題とならないためである。

0054

ジョブ制御部21は、次に、要求されたジョブが実行制限クラスに属するか否かを判断し(ステップ21e)、実行制限クラスに属さない(ステップ21e:No)場合にはジョブを実行(ステップ21g)する。

0055

実行制限クラスに属する(ステップ21e:Yes)場合には、ユーザー特権による実行を判断する(ステップ21f)。ユーザー特権による実行は、所定のユーザーについては実行を認める、所定のユーザーについては効率指数の値を大きなものとして(例えばそのユーザーの重要度を乗じた値に変更して)実行制限対象となるか否かについて再計算する、その他いかなるものであってもよい。ユーザー特権による実行が認められる(ステップ21f:Yes)場合には、ジョブを実行(ステップ21g)する。ユーザー特権による実行が認められない(ステップ21f:No)場合には、ジョブを実行しない。なお、ユーザー特権による実行の判断(ステップ21f)は、必ずしも行わなくともよい。緊急の処理などのために例外的に実行を認めるものであり、その必要のない運用状況も考えられる。

0056

その後、実績記録部22によって、実行回数321、実行評価値322及び書込みデータ量323の値を更新(ステップ22a)して、記憶装置使用管理プログラムの処理を終了する。

0057

ここで、実行回数321、実行評価値322及び書込みデータ量323の値の更新(ステップ22a)が、ジョブを実行しない場合にも行われるものとした。実行しなかったジョブについても、要求があったことにより、需要があると考えられるためである。なお、書込みデータ量323については、実際にジョブを実行しないと正確に求めることができない可能性もある。その場合には、書込みデータ量を推定する、平均書込みデータ量を保持しておき更新しない、その他の手法によればよい。

0058

以上詳細に説明したように、本実施例の画像形成装置1では、記憶装置使用管理プログラムが、実行するジョブを効率指数に基づいて決定する。不揮発性記憶装置の使用効率の高いジョブを優先させて不揮発性記憶装置を効率的に活用することができる。

0059

SSD等の書込み回数の制限を有する不揮発性記憶装置の書込みが制限される中で、不揮発性記憶装置の使用効率の高いジョブを優先させて不揮発性記憶装置を効率的に活用する電子機器用の記憶装置使用管理プログラム、及びその記憶装置使用管理プログラムを備えた電子機器であり、多くの電子機器生産者による利用が考えられる。

0060

1画像形成装置
2 制御部
21ジョブ制御部
22実績記録部
3 記憶部
31SSD
32記憶装置
321実行回数
322 実行評価値
323書込みデータ量

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