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技術 ストレージ制御装置及びその制御方法、並びにプログラム

出願人 キヤノン株式会社
発明者 羽田学
出願日 2018年12月28日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2018-247762
公開日 2020年7月9日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-107386
状態 未査定
技術分野 ヘッド上下移動;ヘッド復帰移動 FAX画像情報の記憶 トラック変更、選択のためのヘッド移動 外部記憶装置との入出力
主要キーワード 故障リスク 投入回数 プリファレンスデータ システム管理データ 起動処理中 消耗品状態 ロード状態 読み書き処理
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(2020年7月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

データの読み書き処理パフォーマンスを低下させることなく、HDD故障リスクを軽減することができるストレージ制御装置を提供する。

解決手段

画像形成装置のCPUは、起動処理中RTCへアクセスし、現在の時刻および曜日を特定するS401。次いでジョブ投入回数を取得するS402。ジョブの投入回数が第1の閾値以上であるか否かを判別するS403。判別の結果が第1の閾値以上であるとき、第1のロード維持時間を設定するS404。逆に第1の閾値未満である時、第2の閾値以上であるか否かを判別するS405。同様にステップS409まで処理をおこない、管理テーブルで管理される各時間帯のジョブの投入回数に基づいてロード状態維持時間を設定する。

概要

背景

DDを備えるストレージ制御装置としての画像形成装置が知られている。画像形成装置は、例えば、プログラムジョブ処理に用いる画像データ、画像形成装置の稼働状態消耗品状態を示すログデータ、及びシステム管理データをHDDに格納する。HDDは、磁気式記憶媒体であるディスク、及びデータの読み出しやデータの書き込みを行うヘッドで構成される。HDDでは、高速回転するディスク上にヘッドを移動させて当該ディスクの記憶領域にアクセスする(これを「ロード」という)ことにより、データがディスクから読み出される、若しくはデータがディスクに書き込まれる。HDDは、ロードを完了すると、振動等に起因してヘッドやディスクにダメージを与えないように、ヘッドをディスク上からホームポジション退避させる(これを「アンロード」という)。

このようなHDDにおけるデータの読み書き処理パフォーマンスを向上させるために、或る程度の期間ヘッドのロード状態を維持する技術が提案されている。例えば、HDDは、データの読み書き直後ではなく、HDDへのアクセスがなくなってから予め設定されたロード状態維持時間を経過した際にヘッドをアンロードする(例えば、特許文献1参照)。

概要

データの読み書き処理のパフォーマンスを低下させることなく、HDDの故障リスクを軽減することができるストレージ制御装置を提供する。画像形成装置のCPUは、起動処理中RTCへアクセスし、現在の時刻および曜日を特定するS401。次いでジョブ投入回数を取得するS402。ジョブの投入回数が第1の閾値以上であるか否かを判別するS403。判別の結果が第1の閾値以上であるとき、第1のロード維持時間を設定するS404。逆に第1の閾値未満である時、第2の閾値以上であるか否かを判別するS405。同様にステップS409まで処理をおこない、管理テーブルで管理される各時間帯のジョブの投入回数に基づいてロード状態維持時間を設定する。

目的

本発明の目的は、データの読み書き処理のパフォーマンスを低下させることなく、HDDの故障リスクを軽減することができるストレージ制御装置及びその制御方法、並びに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

磁気ディスク及び当該磁気ディスクに対してデータの読み出し又は書き込みを行うヘッドで構成されるストレージデバイスを備えるストレージ制御装置であって、各時間帯ジョブ投入回数を管理する管理テーブルを格納する格納手段と、前記ヘッドのロード状態を制御するためのロード状態維持時間を設定する設定手段とを備え、前記設定手段は、前記管理テーブルで管理される各時間帯のジョブの投入回数に基づいてロード状態維持時間を設定することを特徴とするストレージ制御装置。

請求項2

前記設定手段は、前記ジョブの投入回数が予め設定された閾値以上である時間帯のロード状態維持時間を第1の時間に設定し、前記ジョブの投入回数が前記閾値未満である時間帯のロード状態維持時間を第1の時間より短い第2の時間に設定することを特徴とする請求項1記載のストレージ制御装置。

請求項3

大きさの異なる複数の前記閾値が予め設定されていることを特徴とする請求項2記載のストレージ制御装置。

請求項4

現在の時刻及び曜日を特定する特定手段を更に備え、前記設定手段は、前記管理テーブルで管理される各時間帯のジョブの投入回数に基づいて前記特定した現在の時刻及び曜日に対するロード状態維持時間を設定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のストレージ制御装置。

請求項5

画像処理したデータに基づいて画像形成処理を実行する画像形成装置であり、前記管理テーブルで投入回数が管理されるジョブは、前記画像処理したデータを前記磁気ディスクに書き込むジョブを含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のストレージ制御装置。

請求項6

磁気ディスク及び当該磁気ディスクに対してデータの読み出し又は書き込みを行うヘッドで構成されるストレージデバイスを備えるストレージ制御装置の制御方法であって、各時間帯のジョブの投入回数を管理する管理テーブルを格納する格納ステップと、前記ヘッドのロード状態を制御するためのロード状態維持時間を設定する設定ステップとを有し、前記設定ステップは、前記管理テーブルで管理される各時間帯のジョブの投入回数に基づいてロード状態維持時間を設定することを特徴とするストレージ制御装置の制御方法。

請求項7

磁気ディスク及び当該磁気ディスクに対してデータの読み出し又は書き込みを行うヘッドで構成されるストレージデバイスを備えるストレージ制御装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記ストレージ制御装置の制御方法は、各時間帯のジョブの投入回数を管理する管理テーブルを格納する格納ステップと、前記ヘッドのロード状態を制御するためのロード状態維持時間を設定する設定ステップとを有し、前記設定ステップは、前記管理テーブルで管理される各時間帯のジョブの投入回数に基づいてロード状態維持時間を設定することを特徴とするプログラム。

技術分野

0001

本発明は、HDDを制御するストレージ制御装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。

背景技術

0002

HDDを備えるストレージ制御装置としての画像形成装置が知られている。画像形成装置は、例えば、プログラム、ジョブ処理に用いる画像データ、画像形成装置の稼働状態消耗品状態を示すログデータ、及びシステム管理データをHDDに格納する。HDDは、磁気式記憶媒体であるディスク、及びデータの読み出しやデータの書き込みを行うヘッドで構成される。HDDでは、高速回転するディスク上にヘッドを移動させて当該ディスクの記憶領域にアクセスする(これを「ロード」という)ことにより、データがディスクから読み出される、若しくはデータがディスクに書き込まれる。HDDは、ロードを完了すると、振動等に起因してヘッドやディスクにダメージを与えないように、ヘッドをディスク上からホームポジション退避させる(これを「アンロード」という)。

0003

このようなHDDにおけるデータの読み書き処理パフォーマンスを向上させるために、或る程度の期間ヘッドのロード状態を維持する技術が提案されている。例えば、HDDは、データの読み書き直後ではなく、HDDへのアクセスがなくなってから予め設定されたロード状態維持時間を経過した際にヘッドをアンロードする(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0004

特開2007−012250号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上述したようにロード状態維持時間を経過するまでヘッドのロード状態を維持すると、振動等に起因するヘッドやディスクの故障リスクが増大してしまう。ヘッドやディスクの故障リスクを軽減するために、データの読み出し又は書き込みを完了する毎にヘッドをアンロードすると、ヘッドの移動量が増え、その分HDDにおけるデータの読み書き処理のパフォーマンスが低下してしまう。すなわち、従来では、データの読み書き処理のパフォーマンスを低下させることなく、HDDの故障リスクを軽減することができない。

0006

本発明の目的は、データの読み書き処理のパフォーマンスを低下させることなく、HDDの故障リスクを軽減することができるストレージ制御装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するために、本発明のストレージ制御装置は、磁気ディスク及び当該磁気ディスクに対してデータの読み出し又は書き込みを行うヘッドで構成されるストレージデバイスを備えるストレージ制御装置であって、各時間帯ジョブ投入回数を管理する管理テーブルを格納する格納手段と、前記ヘッドのロード状態を制御するためのロード状態維持時間を設定する設定手段とを備え、前記設定手段は、前記管理テーブルで管理される各時間帯のジョブの投入回数に基づいてロード状態維持時間を設定することを特徴とする。

発明の効果

0008

本発明によれば、データの読み書き処理のパフォーマンスを低下させることなく、HDDの故障リスクを軽減することができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の実施の形態に係るストレージ制御装置としての画像形成装置に設けられるコントローラ部の構成を概略的に示すブロック図である。
図1のHDDに格納される管理テーブルの一例を示す図である。
図1の画像形成装置によって実行されるジョブの投入回数カウント処理の手順を示すフローチャートである。
図1の画像形成装置によって実行されるロード状態維持時間制御処理の手順を示すフローチャートである。

実施例

0010

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。なお、本実施の形態では、ストレージ制御装置としての画像形成装置に本発明を適用した場合について説明するが、本発明は画像形成装置に限られない。例えば、HDDを備えるPC、タブレット端末携帯端末といった情報処理装置に本発明を適用してもよい。

0011

図1は、本発明の実施の形態に係るストレージ制御装置としての画像形成装置100に設けられるコントローラ部101の構成を概略的に示すブロック図である。

0012

図1において、コントローラ部101は、CPU102、ROM103、RAM104、NVRAM105、外部I/F制御部106、外部I/F107、操作制御部108、デバイス制御部109、ストレージ制御部110、HDD111(ストレージデバイス)、RTC112、及び電力制御部113を備える。なお、RTCは、Real Time Clockの略称である。CPU102、ROM103、RAM104、NVRAM105、外部I/F制御部106、操作制御部108、デバイス制御部109、ストレージ制御部110、及び電力制御部113は、バスブリッジ114を介して互いに接続されている。

0013

画像形成装置100は、印刷機能スキャン機能といった複数の機能を備え、画像形成処理を伴うジョブを実行する。コントローラ部101は、画像形成装置100の操作部(不図示)や外部装置(不図示)から受け付けた指示に基づいて画像形成装置100に搭載された各機能を実現するためのモジュールを制御する。例えば、コントローラ部101は、画像形成装置100のスキャナ部(不図示)を制御し、配置された原稿を読み取って画像データを生成する。また、コントローラ部101は、画像形成装置100の原稿搬送部(不図示)を制御して用紙を画像形成装置100のプリンタ部(不図示)へ搬送し、その後、当該プリンタ部を制御して上記画像データを用紙に印刷する。さらに、コントローラ部101は、折り部(不図示)やフィニッシャ部(不図示)を制御して、画像データが印刷された用紙に対し、ステイプルパンチといった後処理を施す。CPU102は、OS(Operating System)に基づいて制御される。CPU102は、ROM103に格納されたプログラムを実行することで、バスブリッジ114を介して接続された各モジュールを制御する。

0014

ROM103は、CPU102が使用するプログラムや設定データ等を格納する。RAM104は、制御に伴う演算の作業領域として用いられる。NVRAM105は、各種設定データを格納する。外部I/F制御部106は、外部I/F107と接続されている。外部I/F制御部106は、外部I/F107に接続された外部装置(不図示)とのデータ通信を制御する。外部I/F107は、画像形成装置100と外部装置とを接続するためのインターフェースである。外部I/F107は、例えば、印刷処理を行うための印刷データを外部装置から取得し、また、上記スキャナ部が生成した画像データを外部装置へ送信する。操作制御部108は、画像形成装置100の操作部を制御する。デバイス制御部109は、コントローラ部101に接続されたモジュール、例えば、上述したスキャナ部、原稿搬送部、プリンタ部、折り部、及びフィニッシャ部を制御する。

0015

ストレージ制御部110は、HDD111と接続され、HDD111におけるリードライトを制御する。本実施の形態では、ストレージ制御部110及びHDD111の接続においてSATA(Serial AT Attachment)インターフェースが用いられる。

0016

HDD111は、磁気式の記憶媒体であるディスク115(磁気ディスク)、及びデータの読み出しやデータの書き込みを行うヘッド116で構成される。HDD111では、高速回転するディスク115上にヘッド116を移動させて当該ディスクの記憶領域にアクセスする(これを「ロード」という)ことにより、データがディスクから読み出される、若しくはデータがディスクに書き込まれる。HDD111は、ロードを完了すると、振動等に起因してヘッド116やディスク115にダメージを与えないように、ヘッド116をディスク115上からホームポジションに退避させる(これを「アンロード」という)。

0017

HDD111は、CPU102のOSを含むメインプログラム、及び画像データを格納する。画像データは、例えば、上記スキャナ部が生成した画像データ、外部装置から受信した画像データ、ユーザが上記操作部によって編集した画像データである。また、HDD111は、アプリケーションプログラムプリファレンスデータを格納する。プリファレンスデータは、上記操作部の表示や省エネモードへの移行時間等のユーザ設定に関する情報、及びアドレス帳等の登録情報を含む。さらに、HDD111は、図2の管理テーブル201を格納する。管理テーブル201では、予め設定された時間帯投入されたジョブの1週間分の投入回数が曜日毎に記録されている。管理テーブル201では、例えば、画像処理したデータをディスク115に書き込むジョブの投入回数が記録される。なお、図2に示す時間帯は一例であり、画像形成装置100の管理者等が上記時間帯を画像形成装置100の利用形態に応じてジョブの投入頻度を適切に判別可能な時間帯に変更しても良い。CPU102は、バスブリッジ113及びストレージ制御部110を介して、HDD111にアクセスすることができる。

0018

RTC(Real Time Clock)112は、現在の時刻を取得し、取得した時刻をCPU102に通知する。電力制御部113は、電源部(不図示)と接続されている。電力制御部113は、CPU101に制御され、画像形成装置100の電力状態を制御する。例えば、電力制御部113は、画像形成装置100を通常状態から省電力状態1に移行させる。省電力状態1では、スキャナ部、原稿搬送部、プリンタ部、折り部、及びフィニッシャ部といったデバイス制御部111に接続されたデバイスへの電力の供給が停止される。電力制御部113は、画像形成装置100を省電力状態2に移行させる。省電力状態2では、上述したデバイス制御部111に接続されたデバイスの他に、ストレージ制御部112、操作部制御部106、及び操作部114への電力の供給が停止される。

0019

図3は、図1の画像形成装置100によって実行されるジョブの投入回数カウント処理の手順を示すフローチャートである。図3の処理は、CPU102がROM103やHDD111に記憶されたプログラムを実行することによって行われる。また、図3の処理は、管理テーブル201がHDD111に格納されていることを前提とする。図3の処理は、画像形成装置100が起動する際に実行される。

0020

図3において、CPU102は、起動処理中にRTC115へアクセスし、現在の時刻及び曜日を特定する(ステップS301)。次いで、CPU102は、管理テーブル201に設定された複数の時間帯の中からジョブの投入回数を記録する時間帯を決定する(ステップS302)。ステップS302では、例えば、現在の時刻が9:00である場合、ジョブの投入回数を記録する時間帯を8:00〜10:00に決定する。次いで、CPU102は、ジョブが投入されたか否かを判別する(ステップS303)。

0021

ステップS303の判別の結果、ジョブが投入されないとき、CPU102は、後述するステップS305の処理を行う。ステップS303の判別の結果、ジョブが投入されたとき、CPU102は、ジョブカウント値インクリメントする(ステップS304)。次いで、CPU102は、ステップS302で決定した時間帯の終了時刻に達したか否かを判別する(ステップS305)。

0022

ステップS305では、例えば、ステップS302で決定した時間帯が8:00〜10:00であり且つこの時間帯の終了時刻である10:00に達した場合、CPU102は、ステップS302で決定した時間帯の終了時刻に達したと判別する。一方、ステップS302で決定した時間帯が8:00〜10:00であり且つこの時間帯の終了時刻である10:00に達しない場合、CPU102は、ステップS302で決定した時間帯の終了時刻に達しないと判別する。

0023

ステップS305の判別の結果、ステップS302で決定した時間帯の終了時刻に達しないとき、CPU102は、ステップS301の処理に戻る。ステップS305の判別の結果、ステップS302で決定した時間帯の終了時刻に達したとき、CPU102は、ジョブカウント値に基づいて管理テーブル201を更新する(ステップS306)。具体的に、CPU102は、管理テーブル201を構成する複数の項目の中のステップS301で特定された曜日及びステップS302で決定された時間帯に該当する項目に対し、ジョブカウント値を記録する。次いで、CPU102は、ステップS301の処理に戻る。このようにして、本実施の形態では、画像形成装置100が起動している間のジョブの投入回数が管理される。

0024

図4は、図1の画像形成装置100によって実行されるロード状態維持時間制御処理の手順を示すフローチャートである。図4の処理は、CPU102がROM103やHDD111に記憶されたプログラムを実行することによって行われる。図4の処理は、画像形成装置100が起動する際に実行され、図3の処理と並列で実行される。また、図4の処理は、少なくとも前の週のジョブの投入回数が記録された管理テーブル201がHDD111に格納されていることを前提とする。

0025

図4において、CPU102は、起動処理中にRTC115へアクセスし、現在の時刻及び曜日を特定する(ステップS401)。次いで、CPU102は、管理テーブル201からステップS401で特定した時刻及び曜日に該当する項目に記録されたジョブの投入回数を取得する(ステップS402)。例えば、ステップS401で特定した曜日が「水曜日」であり且つ現在時刻が「9:00」である場合、CPU102は、管理テーブル201からジョブの投入回数として「42」を取得する。次いで、CPU102は、取得したジョブの投入回数が第1の閾値、例えば、30以上であるか否かを判別する(ステップS403)。

0026

ステップS403の判別の結果、取得したジョブの投入回数が第1の閾値、例えば、30以上であるとき、CPU102は、ロード状態維持時間として、第1のロード状態維持時間、例えば、3分を設定する(ステップS404)。次いで、CPU102は、ステップS401の処理に戻る。

0027

ステップS403の判別の結果、取得したジョブの投入回数が第1の閾値、例えば、30未満であるとき、CPU102は、取得したジョブの投入回数が第1の閾値より小さい第2の閾値、例えば、20以上であるか否かを判別する(ステップS405)。

0028

ステップS405の判別の結果、取得したジョブの投入回数が第2の閾値、例えば、20以上であるとき、CPU102は、ロード状態維持時間として、第1のロード状態維持時間より短い第2のロード状態維持時間、例えば、1分を設定する(ステップS406)。次いで、CPU102は、ステップS401の処理に戻る。

0029

ステップS405の判別の結果、取得したジョブの投入回数が第2の閾値、例えば、20未満であるとき、CPU102は、取得したジョブの投入回数が第2の閾値より小さい第3の閾値、例えば、10以上であるか否かを判別する(ステップS407)。

0030

ステップS407の判別の結果、取得したジョブの投入回数が第3の閾値、例えば、10以上であるとき、CPU102は、ロード状態維持時間として、第2のロード状態維持時間より短い第3のロード状態維持時間、例えば、30秒を設定する(ステップS408)。次いで、CPU102は、ステップS401の処理に戻る。

0031

ステップS407の判別の結果、取得したジョブの投入回数が第3の閾値、例えば、10未満であるとき、CPU102は、ロード状態維持時間として、第3のロード状態維持時間より短い第4のロード状態維持時間、例えば、5秒を設定する(ステップS409)。次いで、CPU102は、ステップS401の処理に戻る。

0032

上述した実施の形態によれば、管理テーブル201で管理される各時間帯のジョブの投入回数に基づいてロード状態維持時間が設定される。これにより、各時間帯のジョブの投入回数に応じてロード状態維持時間をデータの読み書き処理のパフォーマンスの低下を抑制する観点やHDD111の故障リスクを軽減する観点を加味した時間に制御することができる。その結果、データの読み書き処理のパフォーマンスを低下させることなく、HDD111の故障リスクを軽減することができる。

0033

また、上述した実施の形態では、ジョブの投入回数が閾値以上である時間帯のロード状態維持時間が第1の時間に設定され、ジョブの投入回数が閾値未満である時間帯のロード状態維持時間が第1の時間より短い第2の時間に設定される。すなわち、ジョブの投入回数が比較的多い時間帯において長めのロード状態維持時間が設定され、ジョブの投入回数が比較的少ない時間帯において短めのロード状態維持時間が設定される。ここで、ジョブの投入回数が比較的多い時間帯では、ジョブの完了毎にヘッド116をアンロードすると、ヘッド116の移動量が増え、その分データの読み書き処理のパフォーマンスが低下してしまう。このため、ジョブの投入回数が比較的多い時間帯では、データの読み書き処理のパフォーマンスの低下を抑制する観点で、ジョブの完了毎にヘッド116をアンロードさせずに、長めのロード状態維持時間を設定して或る程度の期間ロード状態を維持するのが好ましい。これに対し、本実施の形態では、ジョブの投入回数が比較的多い時間帯において長めのロード状態維持時間が設定される。一方、ジョブの投入回数が比較的少ない時間帯では、そもそもヘッド116がディスク115へアクセスする頻度が少ないので、ロード状態を維持しないことで、データの読み書き処理のパフォーマンスが低下する可能性は極めて低い。むしろ、アクセスを必要としないにも関わらず、ヘッド116がディスク115上に留まると、振動等に起因するヘッド116やディスク115の故障リスクが増大する。このため、ジョブの投入回数が比較的少ない時間帯では、ヘッド116やディスク115の故障リスクを軽減する観点で、短めのロード状態維持時間を設定してヘッド116をディスク115から極力退避させるのが好ましい。これに対し、本実施の形態では、ジョブの投入回数が比較的少ない時間帯において短めのロード状態維持時間が設定される。このように本実施の形態では、ジョブの投入回数が比較的多い時間帯において長めのロード状態維持時間が設定され、ジョブの投入回数が比較的少ない時間帯において短めのロード状態維持時間が設定される。これにより、ジョブの投入回数に応じてロード状態維持時間をデータの読み書き処理のパフォーマンスの低下を抑制する観点やHDD111の故障リスクを軽減する観点を加味した時間に確実に制御することができる。さらに、上述した実施の形態では、大きさの異なる複数の閾値(第1の閾値〜第3の閾値)が予め設定されている。これにより、ジョブの投入回数に応じてより精密にロード状態維持時間を制御することができる。

0034

上述した実施の形態では、管理テーブル201で管理される各時間帯のジョブの投入回数に基づいてステップS401で特定した現在の時刻及び曜日に対するロード状態維持時間が設定される。これにより、上記現在の時刻において、データの読み書き処理のパフォーマンスを低下させることなく、HDD111の故障リスクを軽減することができる。

0035

また、上述した実施の形態では、管理テーブル201で投入回数が管理されるジョブは、画像処理したデータをディスク115に書き込むジョブを含む。これにより、画像処理したデータの読み書き処理のパフォーマンスを低下させることなく、HDD111の故障リスクを軽減することができる。

0036

以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、1つの管理テーブル201に1ヵ月分や1年分のジョブの投入回数が記録されていても良く、管理テーブル201では各週のジョブの投入回数が累計される。

0037

本発明は、上述の実施の形態の1以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、該システム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、本発明は、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。

0038

100画像形成装置
101コントローラ部
102 CPU
111 HDD
115ディスク
116ヘッド
201 管理テーブル

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