JP2002055878A - データ蓄積装置 - Google Patents

データ蓄積装置

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JP2002055878A
JP2002055878A JP2000241718A JP2000241718A JP2002055878A JP 2002055878 A JP2002055878 A JP 2002055878A JP 2000241718 A JP2000241718 A JP 2000241718A JP 2000241718 A JP2000241718 A JP 2000241718A JP 2002055878 A JP2002055878 A JP 2002055878A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、データの読み書きにおける高速性を
格段と向上し得るデータ蓄積装置を実現しようとするも
のである。 【解決手段】複数の半導体メモリからなるデータ蓄積手
段と、データ蓄積手段の各半導体メモリが複数個ずつの
クラスタに区分けして内蔵され、当該各クラスタを一体
として着脱自在に装填可能なメモリユニットと、外部か
ら与えられるデータを各メモリユニット内のクラスタに
振り分けて与える振分手段と、各メモリユニットに設け
られ、振分手段によって振り分けられた各データを当該
メモリユニット内の各半導体メモリに振り分けて一斉に
書き込ませる書込制御手段とを設けるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデータ蓄積装置に関
し、例えばAV(Audio Video )データ用のサーバシス
テムに適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば放送局においては、映像素
材として高画質化が要求されると共に、特にニュース番
組で使用される映像素材には同じ時間帯に多数のアクセ
スが集中するため、データ転送レートが高くかつ大記憶
容量を実現し得るハードディスクドライブ(HDD:Ha
rd Disc Drive )を用いたサーバシステムが使用されて
いる。
【0003】しかし、このサーバシステムでは、ハード
ディスクドライブがモータ等のメカ機構を有するため、
駆動時に精度誤差が生じた場合にはその分だけデータの
記録再生における信頼性が低下する一方、消費電力が比
較的高くなるといった実用上不十分な問題があり、かか
る問題を解決すべく、近年では、不揮発性メモリからな
るフラッシュメモリ(flash memory)をデータ蓄積媒体
として用いたサーバシステムが提案され実現化されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかるフラ
ッシュメモリは、電気的にデータの一括消去と再書込と
が可能な不揮発性メモリであり、データ書込の際、既に
書き込まれているデータを一括消去した後でなければ新
たにデータを書き込むことができないという特徴を有す
るため、書込の際にデータの一括消去のために要する時
間が加わる分だけ書込時間が読出時間に比べて長くなる
という問題があった。
【0005】このためフラッシュメモリをデータ蓄積媒
体として用いたサーバシステムでは、全体的に入力ポー
トの数が出力ポートの数と比べて少なくなりがちという
問題があった。
【0006】例えばNAND型フラッシュメモリの場
合、書込速度が 2.5〔Mbyte/sec〕であるのに対して読
出速度が20〔Mbyte/sec〕であり、さらに書込の際にセ
クタ単位でデータを消去するのに要する時間が4〔mse
c〕であることから、当該NAND型フラッシュメモリ
を用いたサーバシステムでは、出力ポートの数が5に対
して入力ポートの数が1となる。
【0007】従って、このようなフラッシュメモリをデ
ータ蓄積媒体として用いた場合でも、当該フラッシュメ
モリに特有な読出速度に対する書込速度の遅さの問題を
解消して、リアルタイムの記録再生処理に実用上十分に
対応し得るサーバシステムを構築することができれば非
常に望ましい。
【0008】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、データの読み書きにおける高速性を格段と向上し得
るデータ蓄積装置を提案しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、複数の半導体メモリからなるデー
タ蓄積手段と、データ蓄積手段の各半導体メモリが複数
個ずつのクラスタに区分けして内蔵され、当該各クラス
タを一体として着脱自在に装填可能なメモリユニット
と、外部から与えられるデータを各メモリユニット内の
クラスタに振り分けて与える振分手段と、各メモリユニ
ットに設けられ、振分手段によって振り分けられた各デ
ータを当該メモリユニット内の各半導体メモリに振り分
けて一斉に書き込ませる書込制御手段とを設けるように
した。
【0010】この結果、このデータ蓄積装置では、デー
タ蓄積手段を構築する複数のメモリユニットのうちユー
ザが必要に応じて選択したメモリユニットを着脱するだ
けで、他の記録再生機器との間でデータ交換することが
でき、かくしてユーザの操作に応じた電気的なデータ取
込み作業を行う煩雑さを回避することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
【0012】(1)本実施の形態によるサーバシステム
の構成 図1において、1は全体として本実施の形態によるサー
バシステムを示し、CPU2が、例えばLAN(Local
Area Network)を介して外部に設けられた上位コントロ
ーラ3と接続されており、当該上位コントローラ3から
与えられる種々のコマンドに基づいて、複数の記録処理
ブロック4A〜4C及び再生処理ブロック5A〜5C並
びに消去処理ブロック6をそれぞれ制御すると共に、バ
スクロススイッチ7を介してメモリブロック8を制御す
るようになされている。
【0013】各記録処理ブロック4A〜4Cは、CPU
2から与えられる記録コマンドC1に基づいて、外部か
ら供給される映像音声データS1A〜S1Cに対して必
要に応じて圧縮符号化やフォーマット変換等の所定のデ
ータ処理を施した後、得られた圧縮映像音声データS2
A〜S2Cをバスクロススイッチブロック7を介してメ
モリブロック8に送出するようになされている。
【0014】また各再生処理ブロック5A〜5Cは、C
PU2から与えられる再生コマンドC2に基づいて、メ
モリブロック8からバスクロススイッチブロック7を介
して供給される圧縮映像音声データS2D〜S2Fに対
して必要に応じて復号化やフォーマット変換等の所定の
データ処理を施した後、得られた元の信号形態の映像音
声データS1D〜S1Fを外部に出力するようになされ
ている。
【0015】さらに消去処理ブロック6は、CPU2か
ら必要に応じて与えられる消去コマンドC3に基づい
て、メモリブロック8を構成する各メモリユニット8A
1 〜8AN ごとに記録されている圧縮映像音声データS
2A〜S2Cを当該メモリユニット8A1 〜8AN 単位
で指定された記録容量分だけ消去するようになされてい
る。
【0016】このサーバシステム1は、複数の入出力
(3入力3出力)を提供するマルチアクセスサーバであ
り、各記録処理ブロック4A〜4Cを介して得られる圧
縮映像音声データS2A〜S2Cをバスクロススイッチ
ブロック7を介してメモリブロック8内の複数のメモリ
ユニット8A1 〜8AN に1つずつ順番に蓄積するよう
になされている。
【0017】このメモリブロック8では、複数のメモリ
ユニット8A1 〜8AN は全て同一形状及び同一構造を
有し、当該メモリブロック8本体に対してそれぞれ着脱
自在に取り付けられている。
【0018】そしてサーバシステム1は、指定された圧
縮映像音声データS2D〜S2Fを当該圧縮映像音声デ
ータS2D〜S2Fが蓄積されている各メモリユニット
8A1 〜8AN から読み出した後、対応する再生処理ブ
ロック5A〜5Cを介して元の映像音声データS1D〜
S1Fとして外部に出力するようになされている。
【0019】さらにこのサーバシステム1では、上述の
ようなCPU2を介在した圧縮映像音声データS2A〜
S2Fのメモリブロック8による読み書き処理は、読み
書きされる圧縮映像音声データS2A〜S2Fがバスク
ロススイッチ7においてぶつかり合わないようにCPU
2の制御のもとに行われる。
【0020】実際上CPU2は、上位コントローラ3の
制御指令に基づく切換コマンドC4を所定のタイミング
でバスクロススイッチブロック7に送出して、当該バス
クロススイッチブロック7内の接続状態を選択的に切り
換えることにより、図2に示すように、複数の記録処理
ブロック4A〜4C及び複数の再生処理ブロック5A〜
5Cに対してそれぞれ所定時間(例えば 100〔msec〕、
以下、この所定時間を割当て時間と呼ぶ)T1を循環的
に(すなわち 600〔msec〕ごとに1周期TC(=6T
1 )となるように)割り当ててメモリブロック8と接続
させるようになされている。
【0021】そしてCPU2は、それぞれ割当て時間T
1 内にバスクロススイッチブロック7を介して供給され
る圧縮映像音声データS2A〜S2Cをメモリブロック
8内の各メモリユニット8A1 〜8AN に順番に書き込
み、又はその割当て時間T1 内に指定された圧縮映像音
声データS2D〜S2Fをメモリブロック8の対応する
メモリユニット8A1 〜8AN から読み出すようになさ
れている。
【0022】このようにしてサーバシステム1では、C
PU2の制御のもとにメモリブロック8に書込動作及び
読出動作を時分割的に行わせ得るようになされ、各記録
処理ブロック4A〜4Cからメモリブロック8へのデー
タ転送と、当該メモリブロック8から各再生処理ブロッ
ク5A〜5Cへのデータ転送とが競合することなく、こ
れら書込動作及び読出動作を並列的に行い得るようにな
されている。
【0023】(2)メモリブロックの構成 このメモリブロック8は、図3に示すように、電気的に
相互接続された複数の基板9A1 〜9AX (Xは自然
数)から構成されており、当該各基板9A1 〜9AX
は、4個のフラッシュメモリ10A〜10Dを1つの読
み書き動作のアクセス単位としてユニット化したもの
(以下、これをクラスタと呼ぶ)10Xが行列状に複数
(10X1 〜10XN )配置されている。
【0024】実際にメモリブロック8を構成する複数の
クラスタ10X1 〜10XN は、それぞれ図4に示すよ
うに構成されたメモリユニット8A1 〜8AN 内に対応
して設けられ、当該各メモリユニット8A1 〜8AN
上述のような配列パターンで対応する基板9A1 〜9A
X 上に配置されている。
【0025】これら各メモリユニット8A1 〜8AN
は、対応する基板9A1 〜9AX に対してそれぞれ着脱
自在に取り付け得るようになされており、装着時には基
板9A1 〜9AX を介してバスクロススイッチブロック
7(図1)と電気的に接続するようになされている。
【0026】かかるメモリユニット8A1 〜8AN
は、メモリコントローラ11は、上位コントローラ3
(図1)の制御指令に基づき、CPU2から双方とも論
理「H」レベルにある読み書き(R/W:Read/Write)
信号S5及びチップセレクト(CS:Chip Select )信
号S6を受けると共に、必要に応じてクラスタ単位で各
フラッシュメモリ10A〜10D内のデータを一括消去
するための消去信号S7を受けるようになされている。
【0027】この場合、チップセレクト信号S6の論理
「L」レベルに立ち下がっている期間は、メモリユニッ
ト8A1 〜8AN に対して上述した割当て時間T1 に相
当し、当該割当て時間T内において外部のバスクロス
スイッチブロック7からバススイッチ12を介してデー
タバス13及びアドレスバス14にそれぞれ圧縮映像音
声データS2A〜S2C及びアドレスデータD1が供給
されるようになされている。
【0028】メモリユニット8A1 〜8AN の内部は、
複数(4個)のフラッシュメモリ10A〜10D及びD
RAM(Dynamic Random Access Memory)15がデータ
バス13及びアドレスバス14を介して互いに接続され
ており、当該データバス13及びアドレスバス14の各
一端(すなわちメモリユニット8A1 〜8AN の入力
段)にバススイッチ12が設けられている。
【0029】メモリコントローラ11は、CPU2の制
御に応じてバススイッチ12に論理「H」レベルにある
切換信号S8を送出しながら、データバス13及びアド
レスバス14を共に外部のバスクロススイッチブロック
7と接続状態にする一方、当該切換信号S8を所定のタ
イミングで論理「L」レベルに立ち下げることによって
データバス13及びアドレスバス14を共にバスクロス
スイッチブロック7と切断状態に切り換えるようになさ
れている。
【0030】データ書込時、メモリコントローラ11
は、読み書き信号S5(図5(A))及びチップセレク
ト信号S6(図5(B))が共に論理「L」レベルに立
ち下がるタイミングに同期して、DRAM15に制御信
号S9を送出することにより、アドレスバス14を介し
て供給されるアドレスデータD1(図5(C))に基づ
き順次アドレスを指定しながら、データバス13を介し
て供給される圧縮映像音声データS2A〜S2C(図5
(D))をDRAM15に書き込ませる。
【0031】続いてメモリコントローラ11は、メモリ
ユニット8A1〜8Aの割当て時間T1が終わった時点
で、CPU2の制御に応じて論理「L」の立ち下がり状
態にある読み書き信号S5(図5(A))が立ち上がる
タイミングに同期して、バススイッチ12に供給する切
換信号S8(図5(E))を論理「L」に立ち下げると
共に、DRAM15に制御信号S9を送出することによ
り、データバス13及びアドレスバス14を共にバスク
ロススイッチブロック7と切断状態にしながらDRAM
15から圧縮映像音声データS2A〜S2Cを読み出
す。
【0032】このときメモリコントローラ11は、複数
のフラッシュメモリ10A〜10Dにそれぞれ制御信号
S10A〜S10Dを送出すると共に、アドレスバス1
4を介してそれぞれ同一のアドレスデータD2(図5
(F))を送出することにより、DRAM15から読み
出した圧縮映像音声データS2A〜S2C(図5
(G))をデータバス13を介してバイト単位でストラ
イピング(分離)し、得られた複数のデータ(以下、こ
れらを圧縮分離データと呼ぶ)S2X1 〜S2X4 (図
4)をそれぞれフラッシュメモリ10A〜10Dに振り
分けて順次アドレス指定しながら一斉に書き込ませる。
【0033】やがてメモリユニット8A1 〜8AN は、
各フラッシュメモリ10A〜10Dへの圧縮分離データ
S2X1 〜S2X4 の書き込みが終了した時点で、バス
スイッチ12に供給する切換信号S8(図5(E))を
論理「H」に立ち上げることにより、データバス13及
びアドレスバス14を共にバスクロススイッチブロック
7と元の接続状態に切り換える。
【0034】一方、データ読み出し時、メモリコントロ
ーラ11は、読み書き信号S5(図6(A))を論理
「H」レベルに立ち上げたまま、チップセレクト信号S
6(図6(B))が論理「L」レベルに立ち下がるタイ
ミングに同期して、複数のフラッシュメモリ10A〜1
0Dにそれぞれ制御信号S10A〜S10Dを送出する
ことにより、アドレスバス14を介して供給されるアド
レスデータD2(図6(C))に基づく順次アドレスを
指定しながら、当該各フラッシュメモリ10A〜10D
からデータバス14を介して圧縮映像音声データS2A
〜S2C(図6(D))を読み出す。
【0035】この結果、各メモリユニット8A1 〜8A
N は、供給される圧縮映像音声データS2A〜S2Cを
一旦DRAM15に書き込んでおき、当該DRAM15
から所定のタイミング(すなわちフラッシュメモリ10
A〜10Dが書き込み可能なタイミング)で圧縮映像音
声データS2A〜S2Cを読み出してクラスタ単位で各
フラッシュメモリ10A〜10Dに対して一斉に書き込
むようにしたことにより、DRAM15の書込速度がフ
ラッシュメモリ10A〜10Dの書込速度に比べて格段
と速い分、直接フラッシュメモリ10A〜10Dに書き
込む場合と比較してメモリユニット8A1 〜8AN 全体
としての書込速度を向上させることができる。
【0036】一般的にフラッシュメモリ10A〜10D
はDRAM15の数十倍のメモリ容量を有し、DRAM
15からフラッシュメモリ10A〜10Dにデータ転送
する場合には、図7に示すように、フラッシュメモリ1
0A〜10Dのメモリ空間をDRAM15の全メモリ容
量に応じたブロック単位に分割しておき、当該各ブロッ
クにDRAM15から読み出した全データを順次当て込
むようにしてデータ転送を行うようになされている。
【0037】さらに各メモリユニット8A1 〜8AN
は、DRAM15から読み出した圧縮映像音声データS
2A〜S2Cをそれぞれ圧縮分離データS2X1 〜S2
4 に分離して、それぞれ4個のフラッシュメモリ10
A〜10Dに一斉に書き込む分、フラッシュメモリ10
A〜10Dの1個当たりの実効転送レートの約4倍の転
送レートと、当該フラッシュメモリ10A〜10Dの約
4倍分のメモリ容量をもつ記録再生回路を構築し得ると
いう利点がある。
【0038】このメモリブロック8において、例えばデ
ータ転送レートが50〔Mbps 〕の映像音声データS1A
〜S1Cを1時間記録する場合、トータルで 180〔Gbi
t 〕の記憶容量が要求され、例えば64〔Mbite〕の記憶
容量をもつフラッシュメモリ10A〜10Dを用いたと
きには、 720個のフラッシュメモリ10A〜10Dを複
数の基板9A1 〜9AX 上に上述したクラスタ単位(す
なわち 180個のクラスタ)で割り当てて配置する必要が
ある。
【0039】この結果、64〔Mbite〕の記憶容量をもつ
フラッシュメモリ10A〜10Dの書込速度が 2.5〔M
byte/sec〕でかつ読出速度が20〔Mbyte/sec〕のとき、
各メモリユニット8A1 〜8AN 内のクラスタ10X1
〜10XN は、書込速度が80〔Mbyte/sec〕でかつ読出
速度が 640〔Mbyte/sec〕となるため、データ転送レー
トが50〔Mbyte/sec〕の映像音声データについて、書込
速度が1倍速であるのに対して読出速度は12倍速まで高
速化することができる。
【0040】実際にサーバシステム1において、CPU
2は、ディレクトリ(ファイル管理情報)及びテーブル
(ファイル配分索引)からなるファイルシステムが記憶
されたメモリ(図示せず)を有し、上位コントローラ3
の指令に基づく当該ファイルシステム内のファイル管理
に従って、書込時にはメモリブロック8内の複数のクラ
スタ10X1 〜10XN の中から空きクラスタ(データ
が全く書き込まれていないクラスタ)10XE (Eは1
≦E≦Nを満たす自然数)を検索し、又は読出時には読
出対象となるファイルが存在するクラスタ10XR (R
は1≦R≦Nを満たす自然数)を検索するようになされ
ている。
【0041】かかるファイルシステムにおけるディレク
トリには、ファイル名やデータの属性(読み出し専用な
ど)等が書き込まれ、またテーブルには各クラスタ10
1 〜10XN に対してファイルの続きが何番のクラス
タに入っているかが書き込まれている。
【0042】具体的にディレクトリにはファイルの先頭
のクラスタ番号が入り、テーブルには所定のテーブル領
域の対応する番号のところに後続するクラスタ番号が順
次入り、このときファイルの最終クラスタ及び空きクラ
スタ10XE のときにはそれぞれ所定の設定番号が入る
ようになされている。
【0043】かくしてCPU2は、書込時及び読出時、
まずファイルシステムにおいてディレクトリの最初のク
ラスタに応じたファイルを検索した後、テーブルの内容
に基づいて後続するクラスタのファイルを芋蔓式に順次
検索することにより、メモリブロック8内の複数のクラ
スタ10X1 〜10XN の中からそれぞれ空きクラスタ
10XE 又は読出対象となるクラスタ10XR を検索し
得るようになされている。
【0044】なお上位コントローラ3は、CPU2から
与えられたファイル削除の要求に応じて、メモリブロッ
ク8内の複数のクラスタ10X1 〜10XN の中から順
次クラスタを指定して、当該指定したクラスタが空きク
ラスタ10XE となるようにCPU2に消去指令を送出
することにより、CPU2は、当該消去指令に応じて、
メモリブロック8内の複数のクラスタ10X1 〜10X
N の中から指定されたクラスタのデータを消去する。
【0045】このときCPU2がメモリブロック8内で
指定されたクラスタからデータを消去するタイミング
は、例えば1日の作業終了時や空きクラスタのメモリ容
量が所定量以下になった時でも良く、又はアクセス頻度
の少ないクラスタからその都度順次データを消去するよ
うにしても良く、さらにはエラー訂正コードが壊れてい
るクラスタの検出時でも良い。
【0046】(3)メモリブロックの管理 かかる構成に加えて、このサーバシステム1では、CP
U2は、上位コントローラ3の指令に基づいて、メモリ
ブロック8を各メモリユニット8A1 〜8AN ごとに装
着の有無及びファイルデータを管理するようになされて
いる。
【0047】実際にCPU2は、各メモリユニット8A
1 〜8AN ごとに、それぞれユニットネイム、記録I
D、記録容量及び他のメモリユニット8A1 〜8AN
跨がる場合のリンク先ID等からなるユニットエントリ
(Unit Entry)情報を割り当てておき、当該各ユニット
エントリ情報に基づいて、対応するメモリユニット8A
1 〜8AN を管理するようになされている。
【0048】かかるユニットエントリ情報のうち、記録
IDには、ビデオカメラに割り当てられているシリアル
番号や撮影者、撮影場所及び日付などの情報が記述され
ており、また、他のメモリユニット8A1 〜8AN に跨
がる場合のリンク先IDには、当該メモリユニットでは
収まらない場合に後に繋がるメモリユニットが存在する
旨が記述されている。この場合、リンク先として後続す
るメモリユニットに応じたユニットエントリ情報のリン
ク先IDには、前段のメモリユニットのユニットネイム
を記述しておくことによって、互いに繋がるメモリユニ
ット間でファイルが継続している旨を記述しておく。
【0049】さらにCPU2は、メモリブロック8内に
各メモリユニット8A1 〜8AN が装填された場合、図
8(A)に示すようなファイルイメージFIを構築する
ようになされている。このファイルイメージFIは、メ
モリブロック8内に装填されている各メモリユニット8
1 〜8AN にそれぞれ対応するフォルダをツリー
(木)状に繋げた構造を有し、当該各フォルダにはさら
にデータ内容を表すファイルを下位のフォルダとして階
層的に割り当てるようになされている。
【0050】ここでメモリブロック8内にメモリユニッ
ト8A1 〜8A4 、8A6 、8A7 、8A9 、8A12
8A15が予め装填されている状態において、ユーザによ
ってメモリユニット8A5 がメモリブロック8内に装填
されると、CPU2は、当該メモリユニット8A5 から
ユニットエントリ情報を読み出した後、当該メモリユニ
ット8A5 に応じたフォルダ「Camera Sozai」(メモリ
ユニット8A5 に格納されているファイルデータがカメ
ラの撮像結果である場合)を上述したファイルイメージ
FIのツリー構造内に挿入する(図8(B))。
【0051】このときCPU2は、上位コントローラ3
にメモリユニット8A5 が装填された旨を通知した後、
当該上位コントローラ3の指令に基づくファイルシステ
ム内のファイル管理に従って、メモリブロック8内に装
填されたメモリユニット8A5 に応じたクラスタ10X
の記録容量を検出する。
【0052】そしてCPU2は、装填されたメモリユニ
ット8A5 から読み出したユニットエントリ情報のうち
リンク先IDを読み出すことにより、記録時メモリユニ
ット8A5 の記録容量を越えたデータを、リンク先であ
る後段のメモリユニット8AX (Xは1≦X≦Nを満た
す自然数)に転送して記録させるようになされている。
【0053】これに対して、メモリブロック8内からユ
ーザによって任意に指定されたメモリユニット8Aが引
き抜かれると、CPU2は、当該メモリユニット8Aか
ら読み出しておいたユニットエントリ情報を削除すると
共に、上位コントローラ3にメモリユニット8Aが引き
抜かれた旨をエラーとして通知する。このときCPU2
は、上述したファイルイメージFIのツリー構造から当
該引き抜かれたメモリユニット8Aに対応するフォルダ
を削除する。
【0054】(4)書込命令処理手順 このサーバシステム1において、CPU2は、上位コン
トローラ3から書込命令を受けると、図9に示す書込命
令処理手順RT1をステップSP0から入り、ステップ
SP1において、ファイルシステムにおけるディレクト
リ及びテーブルから順次ファイルを検索しながら、ステ
ップSP2に進んで、メモリブロック8内の複数のクラ
スタ10X1 〜10XN の中から空きクラスタ10XE
が存在するか否かを判断する。
【0055】このステップSP2において肯定結果が得
られると、このことは検索したファイルが存在するクラ
スタ10X1 〜10XN に空きクラスタ10XE がある
ことを表しており、このときCPU2は、ステップSP
3に進んで、バスクロススイッチブロック7を切り換え
て、入力側の記録処理ブロック4A〜4Cとメモリブロ
ック8内の空きクラスタ10XE とを接続した後、ステ
ップSP4において書込動作を開始する。このときファ
イルシステムには、圧縮映像音声データS2A〜S2C
が書き込まれたクラスタ10Xについて、当該クラスタ
10Xに存在するファイルに書込履歴が書き加えられ
る。
【0056】やがてCPU2は、ステップSP5に進ん
で、書込終了か否かを判断し、肯定結果が得られると、
このことは空きクラスタ10XE に圧縮映像音声データ
S2A〜S2Cが書き込まれたことを表しており、この
ときCPU2は、そのままステップSP6に進んで当該
書込命令処理手順RT1を終了する。
【0057】一方ステップSP5において否定結果が得
られると、CPU2は、ステップSP7に進んでクラス
タを構成する各フラッシュメモリ10A〜10Dのメモ
リ残容量があるか否かを判断し、肯定結果が得られたと
きには、再度ステップSP5に戻ってメモリ残容量がな
くなり、又は書込終了となるまで上述と同様の処理を繰
り返す。
【0058】このステップSP7において肯定結果が得
られると、このことはクラスタ10X1 〜10XN を構
成する各フラッシュメモリ10A〜10Dのメモリ残容
量がないことを表しており、このときCPU2は、再度
ステップSP2に戻って、ファイルシステムに基づく空
きクラスタ10XE の検索から上述と同様の処理手順を
繰り返す。
【0059】これに対してステップSP2において否定
結果が得られると、このことは検索したファイルが存在
するクラスタ10X1 〜10XN には空きクラスタ10
E がないことを表しており、このときCPU2は、ス
テップSP8に進んで、書込不可の旨を上位コントロー
ラ3に通知すると共に、ステップSP9に進んで当該上
位コントローラ3に対してファイル削除(クラスタのデ
ータ消去)を要求した後、そのままステップSP6にお
いて当該書込命令処理手順RT1を終了する。
【0060】なお上位コントローラ3は、CPU2から
与えられたファイル削除の要求に応じて、メモリブロッ
ク8内の複数のクラスタ10X1 〜10XN の中から順
次クラスタを指定して、当該指定したクラスタが空きク
ラスタ10XE となるようにCPU2に消去指令を送出
することにより、CPU2は、当該消去指令に応じて、
メモリブロック8内の複数のクラスタ10X1 〜10X
N の中から指定されたクラスタのデータを消去する。
【0061】(5)読出命令処理手順 このサーバシステムにおいて、CPU2は、上位コント
ローラ3から読出指令を受けると、図10に示す読出命
令処理手順RT2をステップSP10から入り、ステッ
プSP11において、ファイルシステムにおけるディレ
クトリ及びテーブルからファイル検索しながら、ステッ
プSP12に進んで、読出対象となるファイルが存在す
るか否かを判断する。
【0062】このステップSP12において肯定結果が
得られると、このことは検索したファイルが読出対象と
なるファイルであることを表しており、このときCPU
2は、ステップSP13に進んで、当該検索したファイ
ルがどのクラスタ(当該ファイルにクラスタが跨がって
いる場合には双方のクラスタ)に対応しているか等のフ
ァイルとクラスタとの関係をファイルシステムに基づい
て検索する。
【0063】続いてステップSP14において、CPU
2は、複数のクラスタ10X1 〜10XN の中から読出
対象となるクラスタ10XR がいくつの出力ポート(す
なわち出力側の再生処理ブロック5A〜5C)に対して
同時に再生要求があるのかを検出し、当該クラスタ10
R から読み出した圧縮映像音声データS2C〜S2F
を再生要求のある全ての再生処理ブロック5A〜5Cに
対して転送することができるか否かを判断する。
【0064】このステップSP14において肯定結果が
得られると、CPU2は、ステップSP15に進んで、
バスクロススイッチブロック7を切り換えて、出力側の
再生処理ブロック5A〜5Cとメモリブロック8内の読
出対象となるクラスタ10XR とを接続した後、ステッ
プSP16に進んで読出動作を開始する。
【0065】やがてCPU2は、ステップSP17に進
んで、読出終了か否かを判断し、肯定結果が得られる
と、このことは読出対象となるクラスタ10XR から圧
縮映像音声データS2D〜S2Fが読み出されたことを
表しており、このときCPU2は、そのままステップS
P18に進んで当該読出命令処理手順RT2を終了す
る。
【0066】一方ステップSP17において否定結果が
得られると、CPU2は、再度ステップSP13に戻っ
て、ファイルシステムに基づく検索したファイルとクラ
スタ10との関係の検索から上述と同様の処理手順を繰
り返す。
【0067】これに対してステップSP12において否
定結果が得られると、このことは検索したファイルが読
出対象となるファイルでないことを表しており、このと
きCPU2は、ステップSP19に進んで、読出不可の
旨を上位コントローラ3に通知した後、そのままステッ
プSP18に進んで当該読出命令処理手順RT2を終了
する。
【0068】(6)メモリユニット管理処理手順 実際にこのサーバシステム1において、CPU2は、上
位コントローラ3からのメモリユニット8A1 〜8AN
の管理指令を受けると、図11に示すメモリユニット管
理処理手順RT3をステップSP20から入り、ステッ
プSP21において、メモリブロック8内の各メモリユ
ニット8A1 〜8AN の状態に変化があるか否かを判断
しながら、肯定結果が得られるまで待つ。
【0069】このステップSP21において肯定結果を
得ると、CPU2は、ステップSP22に進んで、メモ
リブロック8内の変化がメモリユニット8Aが装填され
たことによって生じたものであるか否かを判断し、肯定
結果を得た場合にはステップSP23に進む。
【0070】このステップSP23において、CPU2
は、メモリブロック8内に新たなメモリユニット8Aが
装填された旨を上位コントローラ3に通知すると共に、
当該装填されたメモリユニット8Aからユニットエント
リ情報を取得した後、ステップSP24に進んで、当該
メモリユニット8Aの追加に伴うクラスタ10Aの使用
状態を検出してクラスタ単位での記録容量の管理を行っ
た後、ステップSP25に進む。
【0071】一方、ステップSP22において否定結果
を得ると、このことはメモリブロック8内に予め装填さ
れているメモリユニット8A1 〜8AN のうちいずれか
のメモリユニット8Aがユーザによって引き抜かれたこ
とを表しており、このときCPU2は、ステップSP2
6に進んで、メモリブロック8内にメモリユニット8A
が引き抜かれた旨をエラーとして上位コントローラ3に
通知した後、ステップSP27に進む。
【0072】このステップSP27において、CPU2
は、当該引き抜かれたメモリユニット8Aに応じたユニ
ットエントリ情報を削除した後、ステップSP28に進
んで、当該メモリユニット8Aの抜けに伴うクラスタ1
0Aの使用状態を検出してクラスタ単位での記録容量の
管理を行った後、ステップSP25に進む。
【0073】かくしてCPU2は、このステップSP2
5において、上位コントローラ3からの終了命令又はユ
ーザの働きかけに応じて、現在行っている処理を終了す
るか否かを判断し、肯定結果が得られた場合にはそのま
まステップSP29に進んで当該メモリユニット管理処
理手順RT3を終了する。
【0074】これに対してステップSP25において否
定結果が得られた場合には、CPU2は、再度ステップ
SP21に戻って、上述したステップSP21〜SP2
5又はステップSP21−SP22−SP26〜SP2
8−SP25の処理を繰り返す。
【0075】(7)本実施の形態による動作及び効果 以上の構成において、このサーバシステム1では、メモ
リブロック8を、複数(4個)のフラッシュメモリ10
A〜10Dごとに区分けされたクラスタ10X(10X
1 〜10XN )が内蔵されたメモリユニット8A(8A
1 〜8AN )をそれぞれ着脱自在に装填可能な状態で複
数接続することによって構築する。
【0076】かかるメモリブロック8に全てのメモリユ
ニット8A1 〜8AN が装填されていない状態におい
て、その空き部位にユーザによって選択されたメモリユ
ニット8Aが装填されると、CPU2は、当該メモリユ
ニット8Aに対応するクラスタ10Xの使用状態を検出
してクラスタ単位での記録容量を認識する。
【0077】そしてCPU2は、データ記録時に、装填
されたメモリユニット8Aの記録容量を越えた圧縮映像
音声データS2A〜S2Fを、リンク先である他のメモ
リユニット8Aに転送して書込動作を行わせる。
【0078】一方、メモリブロック8に装填されている
複数のメモリユニット8A1 〜8AN のうちユーザによ
って選択されたメモリユニット8Aが引き抜かれると、
CPU2は、当該メモリユニット8A以外の他のメモリ
ユニット群8Aに対応するクラスタ10Xの使用状態を
検出する。
【0079】このメモリユニット8Aの引き抜きがデー
タ記録時である場合、CPU2は、圧縮映像音声データ
S2A〜S2Fを、引き抜かれたメモリユニット8Aの
リンク先である他のメモリユニット8Aに書き込ませ
る。一方、メモリユニット8Aの引き抜きがデータ再生
時である場合、CPU2は、上位コントローラ3にエラ
ー通知を行うと共に、当該メモリユニット8Aに格納さ
れているデータを飛ばしてリンク先である他のメモリユ
ニット8Aに格納されているデータを読み出す。
【0080】このようにしてサーバシステム1では、他
の記録再生機器(例えばビデオカメラ等)との間でデー
タ交換する場合にも、直接物理的にメモリユニット8A
をやり取りするだけで済み、かくしてユーザの操作に応
じた電気的なデータ取込み作業を行う煩雑さを回避する
ことができる。
【0081】以上の構成によれば、このサーバシステム
1では、複数(4個)のフラッシュメモリ10A〜10
Dごとに区分けされたクラスタ10X(10X1 〜10
N )が内蔵されたメモリユニット8A(8A1 〜8AN
)をそれぞれ着脱自在に装填可能な状態で複数接続す
ることによってメモリブロック8を構築するようにした
ことにより、他の記録再生機器(例えばビデオカメラ
等)との間でデータ交換する場合にも、必要に応じてユ
ーザが選択したメモリユニット8Aを着脱するだけで済
み、この結果ユーザの操作に応じた電気的なデータ取込
み作業を行う煩雑さを回避することができ、かくしてデ
ータの読み書きにおける高速性を格段と向上し得るサー
バシステム1を実現できる。
【0082】(8)他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、複数の半導体メモリ
から構成されるデータ蓄積手段として、上述した図4に
示すような4個のフラッシュメモリ10A〜10Dずつ
区分けされたクラスタ10X(10X1 〜10XN )が
内蔵されたメモリユニット8A(8A1 〜8AN )を複
数接続してなるメモリブロック8を適用した場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、要は、複数(3個
以下又は5個以上の任意の数)の半導体メモリをクラス
タとして並列的に読み書きすることができるように区分
けしたものであれば、データ蓄積手段としては、この他
種々の構成のものを広く適用することができる。
【0083】この場合、半導体メモリとしてフラッシュ
メモリ10A〜10Dを適用した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、要は、一括してデータを消
去することができる半導体メモリであれば、フラッシュ
メモリ以外にも、電気的に消去及び書込可能なプログラ
マブルROM等の種々の半導体メモリに広く適用するこ
とができる。
【0084】さらに上述の実施の形態においては、メモ
リブロック(データ蓄積手段)8の各フラッシュメモリ
(半導体メモリ)10A〜10Dが複数個ずつのクラス
タ10X(10X1 〜10XN )に区分けして内蔵さ
れ、当該各クラスタ10X(10X1 〜10XN )を一
体として着脱自在に装填可能なメモリユニット8A(8
1 〜8AN )として、図1に示すサーバシステム1内
のメモリブロック8を構築するメモリユニット8A(8
1 〜8AN )を適用した場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、各クラスタを一体として着脱自在に
装填可能であれば、この他種々のメモリユニットに広く
適用することができる。
【0085】さらに上述の実施の形態においては、外部
から与えられる映像音声データS1A〜S1C(すなわ
ち圧縮映像音声データS2A〜S2C)を各メモリユニ
ット8A(8A1 〜8AN )内のクラスタ10X(10
1 〜10XN )に振り分けて与える振分手段として、
図1に示すサーバシステム1内のCPU2及びバスクロ
ススイッチブロック7を適用した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、各クラスタにデータを振り
分けることができれば、この他種々の振分手段に広く適
用することができる。
【0086】この場合、振分手段としてのサーバシステ
ム1内のCPU2及びバスクロススイッチブロック7
(図1)は、供給される圧縮映像音声データS2A〜S
2Cを順番に1つずつメモリユニット8A1 〜8AN
振り分けて与えるようにした場合について述べたが、給
される圧縮映像音声データS2A〜S2Cを所定単位に
ストライピング(分離)して、得られた複数の圧縮分離
データ(図示せず)を各メモリユニット8A1 〜8AN
に振り分けるようにして並列的に書き込むようにしても
良い。この結果、並列的に振り分けて書き込む分、本実
施の形態の場合によりも書込速度を格段と速くすること
ができる。
【0087】さらに上述の実施の形態においては、各ク
ラスタ10X(10X1 〜10XN )に設けられ、バス
クロススイッチブロック7を介して振り分けられた圧縮
映像音声データS2A〜S2Cを当該クラスタ10X
(10X1 〜10XN )内の各半導体メモリ10A〜1
0Dに振り分けて一斉に書き込ませる書込制御手段を、
図1に示すサーバシステム1内のCPU2及び図4に示
す各メモリユニット8A1 〜8AN 内のメモリコントロ
ーラ11から構成するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、要は、クラスタ単位で各フ
ラッシュメモリ(半導体メモリ)10A〜10Dに一斉
にデータを書き込むことができれば、この他種々の書込
制御手段に広く適用することができる。
【0088】さらに上述の実施の形態においては、メモ
リユニット8A(8A1 〜8AN )がメモリブロック
(データ蓄積手段)8に装填されたとき、当該メモリユ
ニット8A(8A1 〜8AN )に格納されているユニッ
トエントリ情報(管理情報)に基づいて、対応するクラ
スタ10X(10X1 〜10XN )の記憶容量を検出し
た後、当該記憶容量を越えた場合には他のメモリユニッ
ト8A(8A1 〜8AN )をデータ転送対象として指定
するようにした場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、要は、ユーザによって装填されたメモリユニッ
ト8Aの記録容量が足りない場合でもデータを記録する
ことができれば、他のメモリユニット8AのみならずD
RAM15等の種々の記録手段に転送して記録するよう
にしても良い。
【0089】さらに上述の実施の形態においては、メモ
リブロック(データ蓄積手段)8のうち、指定された圧
縮映像音声データS2D〜S2Fが書き込まれているフ
ラッシュメモリ(半導体メモリ)10A〜10Dを含む
クラスタ10X(10X1 〜10XN )について、当該
クラスタ10X(10X1 〜10XN )内の各フラッシ
ュメモリ(半導体メモリ)10A〜10Dから圧縮分離
データS2X1 〜S2XN を一斉に読み出し、圧縮映像
音声データS2D〜S2Fに復元する読出制御手段を、
図1に示すサーバシステム1内のCPU2及び図4に示
す各メモリユニット8A1 〜8AN 内のメモリコントロ
ーラ11から構成するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、要は、クラスタ単位で各フ
ラッシュメモリ(半導体メモリ)10A〜10Dから一
斉にデータを読み出すことができれば、この他種々の読
出制御手段に広く適用することができる。
【0090】さらに上述の実施の形態においては、圧縮
映像音声データS2A〜S2Fと各フラッシュメモリ1
0A〜10Dとの対応関係を表すファイルシステム(管
理情報)に基づいて、書込時には圧縮映像音声データS
2A〜S2Fが書き込まれていない空きクラスタ10X
E をクラスタごとに検索する一方、読出時には、指定さ
れた圧縮映像音声データS2A〜S2Fが書き込まれて
いる読出対象となるクラスタ10XR をクラスタごとに
検索するようにした場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、要は、ファイルシステムに基づくファイル
管理によって、クラスタ単位で、書込時における空きク
ラスタ10XE の検索、及び読出時における読出対象と
なるクラスタ10XR の検索を行うことができれば、こ
の他種々のファイル管理方法を用いるようにしても良
い。
【0091】さらに上述の実施の形態においては、複数
の入出力手段としての複数の記録処理ブロック4A〜4
C及び複数の再生処理ブロック5A〜5Cに、それぞれ
所定の割当て時間T1 を循環的に割り当てておき、当該
割当て時間T1 ごとに、メモリユニット8A(8A1
8AN )に対する書込動作及び読出動作が時分割的に行
われたとき、圧縮映像音声データS2A〜S2Fを対応
する記録処理ブロック4A〜4C及び再生処理ブロック
5A〜5Cを介して入出力させるようにした場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、要は、書込時及び
読出時に複数の記録処理ブロック4A〜4C及び複数の
再生処理ブロック5A〜5Cを介して転送される圧縮映
像音声データS2A〜S2Fがバスクロススイッチブロ
ック7においてぶつかり合うのを防止しながら、メモリ
ユニット8A(8A1 〜8AN )に対して書込動作及び
読出動作を並列的に行わせることができれば、この他種
々の時間管理方法に基づいてデータ制御するようにして
も良い。
【0092】さらに上述の実施の形態においては、本発
明を図1のように構成されたサーバシステム1に適用す
るようにした場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、要は、圧縮映像音声データS2A〜S2F又はこ
れ以外の種々のデータを複数の半導体メモリに読み書き
するこの他種々のシステムに広く適用することができ
る。
【0093】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、複数の半
導体メモリからなるデータ蓄積手段と、データ蓄積手段
の各半導体メモリが複数個ずつのクラスタに区分けして
内蔵され、当該各クラスタを一体として着脱自在に装填
可能なメモリユニットと、外部から与えられるデータを
各メモリユニット内のクラスタに振り分けて与える振分
手段と、各メモリユニットに設けられ、振分手段によっ
て振り分けられた各データを当該メモリユニット内の各
半導体メモリに振り分けて一斉に書き込ませる書込制御
手段とを設けるようにしたことにより、複数のメモリユ
ニットのうちユーザが必要に応じて選択したメモリユニ
ットを着脱するだけで、他の記録再生機器との間でデー
タ交換することができ、この結果ユーザの操作に応じた
電気的なデータ取込み作業を行う煩雑さを回避すること
ができ、かくしてデータの読み書きにおける高速性を格
段と向上し得るデータ蓄積装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態によるサーバシステムの構成を示
すブロック図である。
【図2】図1に示すCPUによる読み書きの制御処理に
説明に供する略線図である。
【図3】図1に示すメモリブロックの内部構成を示す略
線図である。
【図4】本実施の形態によるメモリユニットの内部構成
を示すブロック図である。
【図5】データ書込時の動作タイミングの説明に供する
タイミングチャートである。
【図6】データ読込時の動作タイミングの説明に供する
タイミングチャートである。
【図7】DRAMからフラッシュメモリへのデータ転送
状態に説明に供する略線図である。
【図8】各メモリユニットのファイルイメージの説明に
供する略線的な平面図である。
【図9】書込命令処理手順の説明に供するフローチャー
トである。
【図10】読出命令処理手順の説明に供するフローチャ
ートである。
【図11】メモリユニット管理処理手順の説明に供する
フローチャートである。
【符号の説明】
1……サーバシステム、2……CPU、3……上位コン
トローラ、4A〜4C……記録処理ブロック、5A〜5
C……再生処理ブロック、6……消去処理ブロック、7
……バスクロススイッチブロック、8……メモリブロッ
ク、8A1 〜8AN ……メモリユニット、9A1 〜9A
X ……基板、10X1 〜10XN ……クラスタ、10A
E ……空きクラスタ、10AR ……読出対象となるクラ
スタ、10A〜10D……フラッシュメモリ、11……
メモリコントローラ、12……バススイッチ、13……
データバス、14……アドレスバス、15……DRA
M、FI……ファイルイメージ、S1A〜S1F……映
像音声データ、S2A〜S2F……圧縮映像音声デー
タ、S2X1 〜S2XN ……圧縮分離データ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B060 AA12 AA20 AC11 CA14 MM01 5B065 BA05 CA07 CA40 CC03 CC08 CH13 EK01 5C052 AA17 AB02 CC11 DD04 GA09 GB01 GC05 GD09 GE00 GE06 GF01 GF04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の半導体メモリからなるデータ蓄積手
    段と、 上記データ蓄積手段の各上記半導体メモリが複数個ずつ
    のクラスタに区分けして内蔵され、当該各クラスタを一
    体として着脱自在に装填可能なメモリユニットと、 外部から与えられるデータを各上記メモリユニット内の
    クラスタに振り分けて与える振分手段と、 各上記メモリユニットに設けられ、上記振分手段によっ
    て振り分けられた各上記データを当該メモリユニット内
    の各上記半導体メモリに振り分けて一斉に書き込ませる
    書込制御手段とを具えることを特徴とするデータ蓄積装
    置。
  2. 【請求項2】上記書込制御手段は、 上記メモリユニットが装填されたとき、当該メモリユニ
    ットに格納されている管理情報に基づいて、対応するク
    ラスタの記憶容量を検出した後、当該記憶容量を越えた
    場合には他の上記メモリユニットをデータ転送対象とし
    て指定することを特徴とする請求項1に記載のデータ蓄
    積装置。
  3. 【請求項3】上記データ蓄積手段のうち、指定された上
    記データが書き込まれている上記半導体メモリを含む上
    記メモリユニットについて、当該メモリユニット内の各
    上記半導体メモリから上記書込制御手段によって振り分
    けられて書き込まれている上記データを一斉に読み出
    し、上記振分手段によって振り分けられた上記データに
    復元する読出制御手段を具えることを特徴とする請求項
    1に記載のデータ蓄積装置。
  4. 【請求項4】上記読出制御手段は、 上記メモリユニットが引き抜かれたとき、当該引き抜か
    れた旨をエラーとして認識することを特徴とする請求項
    3に記載のデータ蓄積装置。
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