JP2006127401A - 媒体記憶装置、媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法、及び媒体記憶システム - Google Patents

Abstract

【課題】外部デバイスからの転送量に応じてキャッシュメモリのセグメント数を切り替える媒体記憶装置に関し、外部デバイスの連続データ転送量に応じて、高速にセグメント数を切り替える。
【解決手段】媒体記憶装置（１）が、外部デバイス（２）からライトデータの連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量を受け、ライトデータが連続することを認識して、データ転送量に合わせて、キャッシュメモリ（１８）のセグメント数を変更する。これにより、その転送量のライトデータのライト処理に適したセグメント数に直ちに変更でき、高速に書き込み処理する。
【選択図】図８

Description

本発明は、キャッシュメモリを有する媒体記憶装置、媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法、及び媒体記憶システムに関し、特に、キャッシュメモリの分割セグメント数を動的に変更する媒体記憶装置、媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法、及び媒体記憶システムに関する。

近年のアクセス速度の向上に伴い、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置等の媒体記憶装置では、上位からのライトデータや媒体からのリードデータを一時格納するキャッシュメモリが設けられている。このキャッシュメモリにより、データライト時は、上位からのライトデータをキャッシュメモリに格納し、その後媒体にライトする（ライトバックという）ことができ、媒体ライト速度を吸収できる。

又、データリード時には、アクセスされたデータの近傍のデータも、媒体からリードし、キャッシュメモリに格納しておくことにより、次のリード／ライトアクセスに対しては、キャッシュメモリに対象データが存在する場合に、キャッシュメモリのデータを上位へ転送又はキャッシュメモリのデータを更新することにより、応答速度を向上できる。

このようなキャッシュメモリには、多数のデータが格納できるため、キャッシュメモリ領域を複数のセグメントに分割することが、対象データを検索する点で有効である。１つのセグメントの容量は、一定であるため、この分割セグメント数を固定にすると、要求元装置からの要求転送量は可変であるため、キャッシュメモリを有効利用できない。又、セグメント単位にリード、ライトする媒体記憶装置では、リード／ライト回数が増加し、充分な性能を得られない。

このため、上位装置からの転送量に応じて、動的にセグメント数を変更する方法が種々提案されている。第１の従来の方法は、転送データ量やリード／ライトのアクセスの種別（単一かシーケンシャルか等）を学習する機能を媒体記憶装置に設け、転送データ量やアクセス種別に対し、分割セグメント数が適切でない時には、分割セグメント数を変更するものである（例えば、特許文献１参照）。

第２の従来の方法は、媒体の論理フォーマットの種類（クラスタサイズ等）により、分割セグメント数を変更するものである（例えば、特許文献２参照）。
特開平７−３１９７７１号公報（図３、図４） 特開２０００−２２７８６５号公報（図４）

近年、ホストコンピュータに接続せずに、ＵＳＢインターフェース等のインターフェースや内部バス等を使用して、デバイス間で直接データ転送を行うシステムが利用されつつある。例えば、モバイル端末やデジタルカメラやメモリカードから大容量ディスクドライブへデータ転送するシステムが利用されつつある。このような用途では、頻繁にアクセスされる訳ではないが、一度に大量のデータを転送することが多く、それぞれの環境で適した処理の高速性が要求される。第１の従来の方法は、所定数のデータ転送量やアクセス種別の履歴をとっておき、その履歴から分割セグメント数を変更するため、学習するまで、セグメント数は変更されない。このため、それぞれの環境で、高速に最適セグメント数に設定することが困難である。即ち、学習するまで、媒体記憶装置の高速性を発揮できないという問題がある。

又、第２の従来の方法は、記憶媒体のフォーマットのみに依存するため、要求元装置の様々な容量の連続したデータ転送に、適応できず、セグメント分割の効果が期待できないおそれがある。

従って、本発明の目的は、様々な転送量の連続したデータ転送が行われても、高速に最適なセグメント数に分割し、キャッシュメモリによる処理の高速性を向上するための媒体記憶装置、媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法、及び媒体記憶システムを提供することにある。

又、本発明の他の目的は、要求元装置のデータコピー量に応じて、高速に最適なセグメント数に分割し、キャッシュメモリによる処理の高速性を向上するための媒体記憶装置、媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法、及び媒体記憶システムを提供することにある。

更に、本発明の他の目的は、連続したデータ転送に対し、従来のコマンドフォーマットを変更せずに、高速に最適なセグメント数に分割し、キャッシュメモリによる処理の高速性を向上するための媒体記憶装置、媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法、及び媒体記憶システムを提供することにある。

更に、本発明の他の目的は、各種デバイスへの接続を可能とするＵＳＢ装置に、高速な最適セグメント数分割機能を付与するための媒体記憶装置、媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法、及び媒体記憶システムを提供することにある。

この目的の達成のため、本発明の媒体記憶装置は、外部デバイスからのライトデータを記憶する媒体記憶装置において、媒体にデータを記録する媒体ドライブユニットと、前記外部デバイスからのライトデータを格納するキャッシュメモリと、前記キャッシュメモリのセグメント数を管理するとともに、前記キャッシュメモリに格納されたライトデータを前記媒体ドライブユニットに記録するためのコントローラとを有し、前記コントローラは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立って通知された前記ライトデータのデータ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定する。

本発明のキャッシュセグメント切り替え方法は、外部デバイスからのライトデータを記憶する媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法において、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立って通知された前記ライトデータのデータ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、キャッシュメモリのセグメント数を設定するステップと、前記外部デバイスからのライトデータを前記キャッシュメモリの設定されたセグメント単位に格納するステップと、前記キャッシュメモリに格納されたライトデータを媒体ドライブユニットに記録するステップとを有する。

本発明の媒体記憶システムは、ライトコマンドとライトデータを発行する外部デバイスと、前記外部デバイスからのライトデータを記憶する媒体記憶装置とを有し、前記媒体記憶装置は、媒体にデータを記録する媒体ドライブユニットと、前記外部デバイスからのライトデータを格納するキャッシュメモリと、前記キャッシュメモリのセグメント数を管理するとともに、前記キャッシュメモリに格納されたライトデータを前記媒体ドライブユニットに記録するためのコントローラとを有し、前記外部デバイスは、前記ライトデータの転送に先立って前記ライトデータのデータ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量を、前記媒体記憶装置に通知し、前記コントローラは、前記データ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定する。

又、本発明では、好ましくは、前記コントローラは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで通知された前記データ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定する。

又、本発明では、好ましくは、前記コントローラは、前記外部デバイスからの前記１コマンド当たりのデータ転送量に応じた、前記キャッシュメモリのセグメント数を格納するテーブルを有し、前記データ連続性情報を受けた時に、前記テーブルを参照して、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定する。

又、本発明では、好ましくは、前記コントローラは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで通知されたライトコマンドに設定された前記データ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定する。

又、本発明では、好ましくは、前記コントローラは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで通知されたベンダーコマンドに設定された前記データ連続性情報と、ＣＤＢフォーマットで通知されたライトコマンドに設定された１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定する。

又、本発明では、好ましくは、前記コントローラは、前記媒体ドライブ部に、前記キャッシュメモリのセグメント単位で、書き込み動作を実行させる。

又、本発明では、好ましくは、前記媒体ドライブ部は、前記媒体に、ヘッドにより書き込みを行うドライブ機構で構成された。

本発明では、ライトデータのデータ連続性情報により、そのデータ転送数のライトデータが連続することを認識して、データ転送量に合わせて、キャッシュメモリのセグメント数を変更することにより、そのデータ転送量のライト処理に適したセグメント数で、高速に書き込み処理できる。

以下、本発明の実施の形態を、媒体記憶システム、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態、他の実施の形態の順で説明する。

［媒体記憶システム］
図１は、本発明の一実施の形態の媒体記憶システムの構成図、図２は、図１のモバイル機器及びインターフェース変換器のブロック図、図３は、本発明の他の形態の媒体記憶システムの構成図、図４は、図１及び図３の媒体記憶装置のブロック図、図５は、図４のセグメント分割テーブルの構成図、図６は、図４のキャッシュメモリのセグメント管理テーブルの構成図である。図１乃至図６は、媒体記憶装置として、光磁気ディスク装置を示す。

図１に示すように、カメラ付き携帯電話４は、携帯電話４本体に、デジタルカメラ４６を設けている。デジタルカメラ４６で撮像された画像は、データとして、内蔵されたメモリや、脱着可能なメモリカートリッジ４８に格納される。このメモリやメモリカートリッジ４８の画像データを、媒体記憶装置（光磁気ディスク装置：ＭＯ装置という）１の大容量光磁気ディスク（ＭＯディスク）１４に格納するため、ＵＳＢデータ変換器のような外部装置２を介する。ＵＳＢデータ変換器２は、転送開始キー２５を有し、第１のＵＳＢケーブル５−１で、携帯電話４に、第２のＵＳＢケーブル５−２で、ＭＯ装置１に接続される。

図２に示すように、携帯電話４は、ＣＰＵ４１，メモリ４２、フンクションキー４３、デイスプレイ４４、プログラムメモリ４５とを有し、第１のＵＳＢケーブル５−１で、ＵＳＢバスパワーを供給する。又、ＵＳＢデータ変換器２は、ＣＰＵ２１，フォーマット変換器２２、メモリ２３、電源２４、転送キー２５とを有する。

このフォーマット変換器２２が、携帯電話４からの画像データを、後述するＵＳＢコマンドフォーマットに変換する。そして、第２のＵＳＢケーブル５−２より、ＭＯ装置１に、画像データを転送する。ＭＯ装置１は、ＡＣ入力部１１が設けられている。

図３は、前述のＵＳＢデータ変換器２を使用した他の媒体記憶システムの構成図であり、デジタルカメラ６のメモリの画像データを、媒体記憶装置（光磁気ディスク装置：ＭＯ装置という）１の大容量光磁気ディスク（ＭＯディスク）１４に格納するため、ＵＳＢデータ変換器２を介する。ＵＳＢデータ変換器２は、転送開始キー２５を有し、第１のＵＳＢケーブル５−１で、デジタルカメラ６に、第２のＵＳＢケーブル５−２で、ＭＯ装置１に接続される。

一方、ＭＯ装置１は、図４に示すように、外部装置２と接続するためのインターフェース回路１０と、ディスクコントローラ１２と、リード／ライトコントローラ１３と、ディスクドライブ（ＭＯディスクを含む）１４と、ディスクドライブ１４の動作制御を行うＣＰＵ（プロセッサ）１６と、ＣＰＵ１６の処理のためのＲＡＭ（Random Access Memory）１５と、ＣＰＵ１６の処理プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１７と、キャッシュメモリ（バッファメモリともいう）１８と、ＣＰＵ１６、ＲＡＭ１５、ＲＯＭ１７，ディスクコントローラ１２、リード／ライトコントローラ１３を接続するバス１９とを有する。

ディスクドライブ１４は、周知のＭＯドライブで構成され、例えば、ＭＯディスクを回転するスピンドルモータ、ＭＯディスクのデータのリード／ライトを行う光学ヘッド、光学ヘッドをＭＯディスクの所望のトラック位置に移動するアクチュエータを有する。

Ｒ／Ｗコントローラ１３は、データフォーマット制御回路、リードアンプ、２値化回路、ライトドライバ、アクチュエータドライバ、光学ヘッドのフォーカス／トラックサーボ制御回路、それらの制御回路等を有する。ディスクコントローラ１２は、外部装置２やＣＰＵ１６からのコマンドを解析するコマンド解析部３０と、図５で説明するセグメント分割テーブル３２と、図６で説明するキャッシュメモリ１８のセグメントの管理を行うセグメント管理（デイレクトリ）テーブル３４とを有する。

キャッシュメモリ１８は、セグメント管理テーブル３４により、セグメント管理され、セグメント単位で、ライトデータやリードデータを格納する。キャッシュメモリ１８は、例えば、２Ｍｂｙｔｅの容量を持つメモリで構成され、セグメント数が「８」であれば、１セグメントの容量は、２５０Ｋｂｙｔｅとなり、セグメント数が「１６」であれば、１セグメントの容量は、１２５Ｋｂｙｔｅとなる。

ＣＰＵ１６は、ディスクコントローラ１２からの解析されたコマンドを受け、コマンドに応じて、リード／ライトコントローラ１３を制御し、ディスクドライブ１４をコマンドに応じたトラックにリード／ライトできる状態にし、且つディスクコントローラット１２に応答を返す。

ディスクコントローラ１２は、リード時は、キャッシュメモリ１８を参照し、要求データが存在すれば、キャッシュメモリ１８からリードデータを外部装置２に転送し、要求データが存在しない場合には、Ｒ／Ｗコントローラ１３からリードデータを受け、キャッシュメモリ１８に格納した後、外部装置２へ転送する。又、ディスクコントローラ１２は、ライト時は、外部装置２からのライトデータを、キャッシュメモリ１８に格納した後、Ｒ／Ｗコントローラ１３を介しディスクドライブ１４のディスクにライトバックする。

図５により、セグメント分割テーブル３２を説明する。図５に示すように、１回の最大転送量に応じた、分割セグメント数を格納する。例えば、転送量を小、中、大に分け、それぞれに応じて、分割セグメント数に大（例えば、「８」）、中（例えば、「４」）、小（例えば、「１」）を格納する。尚、初期値（デフォルト値）として、セグメント数に大（例えば、「８」）を格納する。

即ち、図５のセグメント分割テーブル３２は、この転送量に対する、分割セグメント数を格納し、同様に、初期値（デフォルト値）として、分割セグメント数が大を格納する。この例では、分割セグメント数は、「８」、「４」、「１」を例示しているが、この数に限られない。

図６に示すように、同様に、セグメント管理テーブル３４は、キャッシュメモリ１８の各セグメントの有効／無効（リンク）と、開始アドレス、終了アドレスとを格納する。ディスクコントローラ１２は、セグメント分割テーブル３２を参照して、決定された分割セグメント数に応じて、セグメント管理テーブル３４を更新する。

[第１の実施の形態]
図７は、本発明の第１の実施の形態のＣＤＢ（Control Data Block）の説明図、図８は、本発明の第１の実施の形態のセグメント数制御のシーケンス図、図９は、図８の処理フロー図、図１０及び図１１は、図７乃至図９の動作説明図、図１２は、本発明によるドライブ動作の説明図である。

図７に示すように、ＵＳＢフォーマット変換器２から発行されるライトコマンド（ＣＤＢ）は、１２バイトで構成され、０バイト目が、オペレーションコード（ライト／リード等）、２−５バイト目が、論理ブロックアドレス、７−８バイト目が、転送長で、後は、リザーブであり、ベンダーやユーザーが任意に使用できる。

本発明では、このＣＤＢのリザーブバイトに、データ連続機能有効フラグ「ｙ」と、データ連続フラグ「ｚ」を設定する。例えば、図７の下段に示すように、ＣＤＢでライトコマンドを発行する場合に、１１バイト目に、データ連続機能有効フラグ「ｙ」と、データ連続フラグ「ｚ」を記載する。データ連続フラグは、転送データが連続する場合に、「１」がセットされ、データ連続機能有効フラグは、データ連続フラグが有効である時に、「１」がセットされる。

図８により、セグメント数変更シーケンスを含むＵＳＢフォーマット変換器２を介した外部機器（携帯端末）４、６からのデータのライト処理を説明する。図８に示すように、ＵＳＢフォーマット変換器（以下、変換器という）２は、図1乃至図３で示したように、転送キー２５の押下により、外部機器４、６に、データ転送量の問い合わせを行う。外部機器４、６は、例えば、ファイルサイズ容量と、転送ファイル数とをデータ転送量として、変換器２に応答する。

変換器２は、外部機器４、６から転送データ（ライトデータ）を受けると、ＣＤＢによりライトコマンドを発行する。この時、ファイル単位やフォルダー単位に、複数のファイルやフォルダーを転送する場合には、図８で示したように、各転送単位のライトコマンド（ＣＤＢ）の７−８バイト目に、ファイルサイズやフォルダーサイズに従う転送長（転送ブロック数）を記載し、１１バイト目に、データ連続機能有効フラグ「ｙ」と、データ連続フラグ「ｚ」を記載する。この記載を含むＣＤＢの作成は、図２のフォーマット変換器２２とＣＰＵ２１が、実行する。

ＭＯ装置１では、このＣＤＢを受け、ＣＤＢ内にある転送ブロック数が、複数連続することを認識し、図５のセグメント分割テーブル３２を参照して、転送ブロック数に応じたセグメント数を設定する。そして、変換器２からライトデータを受け、セグメント分割されたキャッシュメモリ１８に書き込み、書き込み完了通知を変換器２に応答する。キャッシュメモリ１８に書込まれたライトデータは、ドライブ１４によりＭＯディスクに書込まれる。

図９に示すように、ＭＯ装置１は、変換器２の電源オン（ＵＳＢでは、電流を受ける）により、初期化を行い、キャッシュメモリ１８のセグメントを、小ブロック（セグメント数大）に分割するように、デフォルト値を使用して、セグメント管理テーブル３４を作成する。そして、変換器２からライトコマンドが到来すると、ＭＯ装置１のディスクコントローラ１２のコマンド解析部３０が、セグメント数変更処理を実行する。

図９及び図１０の例では、ＣＤＢ内に、データ連続機能有効フラグが「１」で、データ連続フラグが「１」であることにより、データ転送数８０ブロック（５１２Ｂｙｔｅ）が連続することを認識して、図５のテーブル３２を参照して、中ブロック（セグメント数中「４」）と決定する。そして、決定された分割セグメント数に応じて、セグメント管理テーブル３４を更新する。即ち、図１０のように、初期値で、８分割されたセグメントは、４分割に結合される。

図１１の例では、ＣＤＢ内に、データ連続機能有効フラグが「１」で、データ連続フラグが「１」であることにより、データ転送数３００ブロック（１９２０Ｂｙｔｅ）が連続することを認識して、図５のテーブル３２を参照して、大ブロック（セグメント数中「１」）と決定する。そして、決定された分割セグメント数に応じて、セグメント管理テーブル３４を更新する。即ち、図１１のように、キャッシュメモリ１８において、初期値で、８分割されたセグメントは、１つに結合される。

次に、図９に戻り、変換器２からライトデータが転送され、ＭＯ装置１のディスクコントローラ１２は、セグメント管理テーブル３４で決定されたキャッシュメモリ１８のセグメント単位に、ライトデータを格納し、その後、ディスクコントローラ１２は、キャッシュメモリ１８のライトデータをセグメント単位で、ドライブ１４に送り、媒体（ＭＯディスク）に書き込む。そして、書き込み完了を変換器２に通知する。

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、ディスクドライブの書き込み動作の説明図である。図１２（Ａ）は、１セグメントが、３２ＫＢｙｔｅである場合のＭＯドライブの動作説明図、図１２（Ｂ）は、1セグメントが、６４ＫＢｙｔｅである場合のＭＯドライブの動作説明図である。

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すように、ＭＯ装置１では、ライトバッファ（キャッシュメモリ１８）にデータが入力されると、シーク動作（Ｓ）を行い、指令されたトラックに光学ヘッドを位置付け、指令されたセクター（単数又は複数）のイレーズ（Ｅ），ライト（Ｗ），ベリファイ（Ｖ）を行う。尚、Ｌ（Latency）は、回転待ち等の時間である。

従って、１コマンドで３２ＫＢｙｔｅを越えるライトデータが到来した場合に、図１２（Ａ）のような１セグメントを、３２ＫＢｙｔｅに設定している時は、シーク、イレーズ、ライト、ベリファイの一連のシーケンスを２回行う。一方、図１２（Ｂ）のように、1セグメントを、６４ＫＢｙｔｅに設定している時は、シーク、イレーズ、ライト、ベリファイの一連のシーケンスは、１回で済む。

このため、ライトコマンド完了までに要する時間は、図１２（Ａ）の１セグメントが、３２ＫＢｙｔｅである場合に比し、図１２（Ｂ）の1セグメントが、６４ＫＢｙｔｅである場合には、約２／３の時間（１３０／１９５ｍｓ）で済み、オーバヘッド時間を短縮できる。特に、転送最大量が、極めて多い画像データである時は、更に有効である。

一方、１コマンドの最大転送量が、３２ＫＢｙｔｅである場合には、図１２（Ａ）のような１セグメントを、３２ＫＢｙｔｅとした方が、キャッシュメモリ１８の有効利用の点で好ましい。

尚、図１０及び図１１に示すように、変換器２は、連続データの最終ライトコマンドでは、ＣＤＢ内のデータ連続機能フラグ（ＶＡＬＩＤ）を「０」（以降連続なし）を設定する。これにより、最終ライトコマンドに続く、ライトデータをキャッシュメモリ１８に書き込み、ＭＯディスクにライトバックした後、セグメント数を初期値に戻す。

このように、データ連続フラグにより、そのデータ転送数のライトデータが連続することを認識して、データ転送量に合わせて、キャッシュメモリ１８のセグメント数を変更することにより、そのデータ転送量のライト処理に適したセグメント数で、高速に書き込み処理できる。

又、ＣＤＢの形式で、変換器２から通知するため、コマンドフォーマットを変更せずに、実現でき、簡単に実行できる。更に、ライトコマンドに設定するため、変化器側の発行するコマンド数を変更せず、実現できる。

[第２の実施の形態]
図１３は、本発明の第２の実施の形態のベンダーコマンドのＣＤＢ（Control Data Block）の説明図、図１４は、本発明の第２の実施の形態のライトコマンドのＣＤＢの説明図、図１５は、本発明の第２の実施の形態のセグメント数制御のシーケンス図、図１６は、図１５の処理フロー図である。

図１３及び図１４に示すように、上位から発行されるパケット（ＣＤＢ）は、１２バイトで構成され、０バイト目が、オペレーションコード（ライト／リード等）、２−５バイト目が、論理ブロックアドレス、７−８バイト目が、転送長で、後は、リザーブであり、ベンダーやユーザーが任意に使用できる。

この実施の形態でも、このＣＤＢのリザーブバイトに、データ連続有効フラグ「ｙ」やデータ連続フラグ「ｚ」を設定する。図１３に示すように、ベンダーコマンドをＣＤＢで設定し、オペレーションコードにベンダーコマンド（Ｆ２ｈ）を設定し、２−１０バイト目をリザーブとし、１１バイト目に、データ連続有効フラグ「ｙ」やデータ連続フラグ「ｚ」を記載する。

そして、この実施の形態は、図１４に示すように、ベンダーコマンドと別に、ライトコマンドをＣＤＢで設定し、２−５バイト目が、論理ブロックアドレス、７−８バイト目が、転送長で、後は、リザーブとする。

図１５及び図１６により、セグメント数変更シーケンスを含むライト処理を説明する。図８と同様に、ＵＳＢフォーマット変換器（以下、変換器という）２は、図1乃至図３で示したように、転送キー２５の押下により、外部機器４、６に、データ転送量の問い合わせを行う。外部機器４、６は、例えば、ファイルサイズ容量と、転送ファイル数とをデータ転送量として、変換器２に応答する。

図１５に示すように、変換器２は、外部機器４、６から転送データ（ライトデータ）を受けると、ＣＤＢによりベンダーコマンドを発行する。この時、ファイル単位やフォルダー単位に、複数のファイルやフォルダーを転送する場合には、図１３で示したように、ベンダーコマンドの１１バイト目に、データ連続機能有効フラグ「ｙ」と、データ連続フラグ「ｚ」を記載する。

次に、変換器２は、各転送単位のライトコマンド（ＣＤＢ）の７−８バイト目に、ファイルサイズやフォルダーサイズに従う転送長（転送ブロック数）を記載し、発行する。この記載を含むＣＤＢの作成は、図２のフォーマット変換器２２とＣＰＵ２１が、実行する。

ＭＯ装置１では、このベンダーコマンドとライトコマンドのＣＤＢを受け、ライトコマンドのＣＤＢ内にある転送ブロック数が、複数連続することを認識し、図５のセグメント分割テーブル３２を参照して、転送ブロック数に応じたセグメント数を設定する。そして、変換器２からライトデータを受け、セグメント分割されたキャッシュメモリ１８に書き込み、書き込み完了通知を変換器２に応答する。キャッシュメモリ１８に書込まれたライトデータは、ドライブ１４によりＭＯディスクに書込まれる。

図１６に示すように、ＭＯ装置１は、変換器２の電源オン（ＵＳＢでは、電流を受ける）により、初期化を行い、キャッシュメモリ１８のセグメントを、小ブロック（セグメント数大）に分割するように、デフォルト値を使用して、セグメント管理テーブル３４を作成する。そして、変換器２からベンダーコマンドとライトコマンドが到来すると、ＭＯ装置１のディスクコントローラ１２のコマンド解析部３０が、セグメント数変更処理を実行する。

図１６の例では、ベンダーコマンドのＣＤＢ内に、データ連続機能有効フラグが「１」で、データ連続フラグが「１」であることにより、ライトコマンドのＣＤＢ内のデータ転送数８０ブロック（５１２Ｂｙｔｅ）が連続することを認識して、図５のテーブル３２を参照して、中ブロック（セグメント数中「４」）と決定する。そして、決定された分割セグメント数に応じて、セグメント管理テーブル３４を更新する。即ち、図１０で示したように、初期値で、８分割されたセグメントは、４分割に結合される。

次に、変換器２からライトデータが転送され、ＭＯ装置１のディスクコントローラ１２は、セグメント管理テーブル３４で決定されたキャッシュメモリ１８のセグメント単位に、ライトデータを格納し、その後、ディスクコントローラ１２は、キャッシュメモリ１８のライトデータをセグメント単位で、ドライブ１４に送り、媒体（ＭＯディスク）に書き込む。そして、書き込み完了を変換器２に通知する。

この例でも、第１の実施の形態と同様に、１コマンドの最大転送量に合わせて、キャッシュメモリ１８のセグメント数を変更することにより、その転送量のライト処理に適したセグメント数で、高速に書き込み処理できる。

又、ＣＤＢの形式で、変換器から通知するため、コマンドフォーマットを変更せずに、実現でき、簡単に実行できる。更に、ベンダーコマンドを設けたため、変換器（上位）側の認識するコマンド体系を変更せず、ベンダー自体の設定で変更できる。

尚、このベンダーコマンドの使用形態として、ライトコマンドと対で発行する場合と、図１６のように、最初のライトコマンドと最終のライトコマンドの前に発行する場合がある。この例でも、図１０及び図１１に示したように、変換器２は、連続データの最終ベンダーコマンドでは、ＣＤＢ内のデータ連続機能フラグ（ＶＡＬＩＤ）を「０」（以降連続なし）を設定する。これにより、最終ライトコマンドに続く、ライトデータをキャッシュメモリ１８に書き込み、ＭＯディスクにライトバックした後、セグメント数を初期値に戻す。

［第３の実施の形態］
次に、カードリーダと一体化された複合型媒体記憶装置への適用を説明する。図１７は、本発明の第３の実施の形態の複合型媒体記憶装置の外観図、図１８は、図１７の装置の使用形態の説明図である。

図１７及び図１８に示すように、ＭＯ装置１は、複合型記憶装置７の本体の一側に、設けられる。この複合型記憶装置７の他側には、表示部７４と、操作キー群７２と、カードスロットカバー７０とが設けられる。図１８に示すように、ＭＯ装置１は、カバー１−２を開放して、ＭＯディスク１４の出し入れができる。

一方、カードスロットカバー７０を開放すると、２つのメモリカード挿入口７５、７６が現れる。第１のメモリカード挿入口７５には、メモリステイック８０（商品名）、スマートメデイア８１（商品名）、ＳＤメモリカード８２（商品名）、マルチメデイアカード８３（商品名）の４種類のメモリカードの挿入が可能であり、挿入されたメモリカードのリード／ライトを行われる。

一方、第２のメモリカード挿入口７６には、コンパクトフラッシュ（登録商標）８４、マイクロドライブ（ＨＤＤ）８５（商品名）、ｘＤピクチャーカード８６（商品名）の３種類のメモリカードを挿入が可能であり、挿入されたメモリカードのリード／ライトを行う。尚、ｘＤピクチャーカード８６は、変換アダプター８７を介して、挿入される。

これらのメモリカード８０〜８６は、携帯電話４やデジタルカメラ６に、取り付けられ、携帯電話４やデジタルカメラ６で撮像した画像データや文字データを保存する。このメモリカード８０〜８６は、比較的容量が小さいため、大容量のＭＯディスク１４に、必要なデータをコピーし、保存する。

複合型記憶装置７は、このメモリカード８０〜８６を受け入れ、メモリカード８０〜８６の画像データを読み出し、読み出した画像データを、ＭＯ装置１のＭＯディスク１４に書き込む。この時、表示部７４に、読み出した画像を表示し、操作キー７２の操作で所望の画像を選択し、表示し、所望の画像のみをＭＯディスク１４に書込む、所謂、編集を行うことができる。

同様に、図１９及び図２０は、本発明の第４の実施の形態の複合型記憶装置の外観図である。図１９及び図２０の複合型記憶装置７−ａも、図１７及び図１８の複合型記憶装置７と同様の機能であるが、更に、外部デイスプレイへの表示機能を備える。

図１９は、複合型記憶装置７−ａの上面図、図２０は、その側面図であり、図１７乃至図１８で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。図１９乃至図２０に示すように、ＭＯ装置１の上に、メモリカード挿入口７５、７６と、表示部７４、必要な操作キー群７２（７２ａ〜７２ｄ、７３ａ，７３ｂ）が設けられる。

図２１は、図１９の複合型記憶装置７−ａのブロック図である。図２１に示すように、回路ボード７９には、カード読み取り、ＭＯドライブ１、表示部７４の制御を行うメインプロセッサ９０と、このためのプログラム、パラメータを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）９２と、操作部７２と、リアルタイムクロック９４とが設けられる。

更に、メインプロセッサ９０に接続して、ビデオ制御回路１００、バスバッファ９６、データバッファ９７を持つＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）９８と、ブリッジ用サブプロセッサ９１とが、回路ボード７９に設けられる。ビデオ制御回路１００は、ＦＩＦＯ（Fast In Fast Out）フレームメモリ１０２と、ＲＧＢエンコーダ１０４と、ビデオエンコーダ１０６とを有し、画像データを、ビデオ信号に変換して、内部の表示部７４及び外部のデイスプレイ装置１２０に出力する。

又、バスバッファ９６は、ＭＯドライブ１、マルチカードコントローラ９５、ブリッジ用サブプロセッサ９１に接続される。マルチカードコントローラ９５は、図１７乃至図２０で示したメモリカードスロット７５、７６に接続され、各種メモリカード８０〜８６の種類に応じたリード／ライト制御を行う。又、ブリッジ用サブプロセッサ９１は、ＩＥＥＥ，ＵＳＢ，ＡＴＡＰＩ等のＰＣコネクタ９３に接続され、外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１１０と接続する。

この複合型記憶装置７−ａは、メモリカード８０〜８６の画像データを、表示部７４や外部デイスプレイ装置１２０に表示でき、且つ操作部７２の操作に応じて、必要な画像を選択できる。又、前述の変換器２のＣＰＵ２１，フォーマット変換部２２の動作を、メインプロセッサ９０が実行して、第１及び第２の実施の形態で説明したデータ連続フラグによるセグメント数制御を実現できる。この場合、メモリカードからＭＯドライブ１へのライト処理である。

同様に、ＰＣ１１０からサブブリッジプロセッサ９１を介し、ＭＯドライブ１にアクセスできる。従って、外部機器のみならず、内部バスに接続されたデバイス間でも、前述の第１及び第２の実施の形態で説明したデータ連続フラグによるセグメント数制御を実現できる。

［他の実施の形態］
前述の実施の形態では、媒体記憶装置を、光磁気ディスク装置で説明したが、磁気ディスク装置、光ディスク装置等他の媒体記憶装置にも、適用できる。又、ＵＳＢ接続の例で説明したが、ＡＴＡＰＩ等他のインターフェースにも適用できる。更に、キャッシュメモリの容量や、セグメント数も実施の形態に限られず、ＵＳＢフォーマット変換器２は、接続アダプターの形式のものでも良い。また、アンテナ等を設け、電波により、無線でデータ転送するタイプのものにも適用できる。

以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、本発明は、種々の変形が可能であり、本発明の範囲からこれらを排除するものではない。

（付記１）外部デバイスからのライトデータを記憶する媒体記憶装置において、媒体にデータを記録する媒体ドライブユニットと、前記外部デバイスからのライトデータを格納するキャッシュメモリと、前記キャッシュメモリのセグメント数を管理するとともに、前記キャッシュメモリに格納されたライトデータを前記媒体ドライブユニットに記録するためのコントローラとを有し、前記コントローラは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立って通知されたデータ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定することを特徴とする媒体記憶装置。

（付記２）前記コントローラは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで通知された前記データ連続性情報と前記データ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定することを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記３）前記コントローラは、前記外部デバイスからの前記データ転送量に応じた、前記キャッシュメモリのセグメント数を格納するテーブルを有し、前記データ連続性情報を受けた時に、前記テーブルを参照して、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定することを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記４）前記コントローラは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで通知されたライトコマンドに設定された前記データ連続性情報と前記データ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定することを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記５）前記コントローラは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで通知されたベンダーコマンドに設定された前記データ連続性情報と、ＣＤＢフォーマットで通知されたライトコマンドの前記データ転送量とに応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定することを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記６）前記コントローラは、前記媒体ドライブ部に、前記キャッシュメモリのセグメント単位で、書き込み動作を実行させることを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記７）前記媒体ドライブ部は、前記媒体に、ヘッドにより書き込みを行うドライブ機構で構成されたことを特徴とする付記１の媒体記憶装置。

（付記８）外部デバイスからのライトデータを記憶する媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法において、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立って通知されたデータ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、キャッシュメモリのセグメント数を設定するステップと、前記外部デバイスからのライトデータを前記キャッシュメモリの設定されたセグメント単位に格納するステップと、前記キャッシュメモリに格納されたライトデータを媒体ドライブユニットに記録するステップとを有することを特徴とする媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法。

（付記９）前記設定ステップは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで通知された前記データ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定するステップからなることを特徴とする付記８の媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法。

（付記１０）前記設定ステップは、前記外部デバイスからの前記データ転送量に応じた、前記キャッシュメモリのセグメント数を格納するテーブルを参照して、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定するステップからなることを特徴とする付記８の媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法。

（付記１１）前記設定ステップは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで通知されたライトコマンドに設定された前記データ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定するステップからなることを特徴とする付記８の媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法。

（付記１２）前記設定ステップは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで通知されたベンダーコマンドに設定された前記データ連続性情報と、ＣＤＢフォーマットで通知されたライトコマンドに設定された１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定するステップからなることを特徴とする付記８の媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法。

（付記１３）前記記録ステップは、媒体ドライブ部に、前記キャッシュメモリのセグメント単位で、書き込み動作を実行させるステップからなることを特徴とする付記８の媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法。

（付記１４）前記記録ステップは、媒体に、ヘッドにより書き込みを行うステップからなることを特徴とする付記８の媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法。

（付記１５）ライトコマンドとライトデータを発行する外部デバイスと、前記外部デバイスからのライトデータを記憶する媒体記憶装置とを有し、前記媒体記憶装置は、媒体にデータを記録する媒体ドライブユニットと、前記外部デバイスからのライトデータを格納するキャッシュメモリと、前記キャッシュメモリのセグメント数を管理するとともに、前記キャッシュメモリに格納されたライトデータを前記媒体ドライブユニットに記録するためのコントローラとを有し、前記外部デバイスは、前記ライトデータの転送に先立って前記ライトデータのデータ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量を通知し、前記コントローラは、前記データ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定することを特徴とする媒体記憶システム。

（付記１６）前記外部デバイスは、前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで前記データ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量を、前記媒体記憶装置に通知することを特徴とする付記１５の媒体記憶システム。

（付記１７）前記コントローラは、前記外部デバイスからの前記データ転送量に応じた、前記キャッシュメモリのセグメント数を格納するテーブルを有し、前記データ連続性情報を受けた時、前記テーブルを参照して、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定することを特徴とする付記１５の媒体記憶システム。

（付記１８）前記外部デバイスは、前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットのライトコマンドに前記データ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量を設定することを特徴とする付記１５の媒体記憶システム。

（付記１９）前記外部デバイスは、前記ライトデータの転送に先立って、ＣＤＢフォーマットのベンダーコマンドに前記データ連続性情報を設定し、ＣＤＢフォーマットのライトコマンドに、前記１コマンド当たりのデータ転送量を設定することを特徴とする付記１５の媒体記憶システム。

（付記２０）前記コントローラは、前記媒体ドライブ部に、前記キャッシュメモリのセグメント単位で、書き込み動作を実行させることを特徴とする付記１５の媒体記憶システム。

このように、ライトデータのデータ連続性情報により、そのデータ転送数のライトデータが連続することを認識して、データ転送量に合わせて、キャッシュメモリのセグメント数を変更することにより、そのデータ転送量のライト処理に適したセグメント数に動的に変更でき、高速に書き込み処理できる。このため、画像データのコピーのような大容量のライト処理を高速に実行するのに有効であり、かかる用途の媒体記憶装置の性能を向上する。

本発明の一実施の形態の媒体記憶システムのブロック図である。 図１の携帯端末と変換器のブロック図である。 本発明の他の実施の形態の媒体記憶システムのブロック図である。 図１及び図３の媒体記憶装置のブロック図である。 図４のセグメント分割テーブルの構成図である。 図４のセグメント管理テーブルの構成図である。 本発明の第１の実施の形態のＣＤＢ（Control Data Block）の説明図である。 本発明の第１の実施の形態のセグメント数制御のシーケンス図である。 図７の処理フロー図 図９の動作説明図である。 図９の他の動作説明図である。 本発明のドライブ動作の説明図である。 本発明の第２の実施の形態のベンダーコマンドのＣＤＢ（Control Data Block）の説明図である。 本発明の第２の実施の形態のライトコマンドのＣＤＢの説明図である。 本発明の第２の実施の形態のセグメント数制御のシーケンス図である。 図１５の処理フロー図である。 本発明の第３の実施の形態の複合型媒体記憶システムのブロック図である。 図１７の動作説明図である。 本発明の第４の実施の形態の複合型媒体記憶システムの上面図である。 本発明の第４の実施の形態の複合型媒体記憶システムの側面図である。 本発明の第４の実施の形態の複合型媒体記憶システムのブロック図である。

符号の説明

１ 媒体記憶装置（ＭＯ装置）
２ 接続アダプター（ＵＳＢフォーマット変換器）
１０ インターフェース回路
１２ ディスクコントローラ
１３ リード／ライトコントローラ
１４ 媒体記憶ドライブ
１８ キャッシュメモリ
３０ コマンド解析部
３２ セグメント分割テーブル
３４ セグメント管理テーブル

Claims (5)

1. 外部デバイスからのライトデータを記憶する媒体記憶装置において、
   媒体にデータを記録する媒体ドライブユニットと、
   前記外部デバイスからのライトデータを格納するキャッシュメモリと、
   前記キャッシュメモリのセグメント数を管理するとともに、前記キャッシュメモリに格納されたライトデータを前記媒体ドライブユニットに記録するためのコントローラとを有し、
   前記コントローラは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立って通知された前記ライトデータのデータ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定する
   ことを特徴とする媒体記憶装置。
2. 前記コントローラは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで通知された前記データ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定する
   ことを特徴とする請求項１の媒体記憶装置。
3. 外部デバイスからのライトデータを記憶する媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法において、
   前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立って、通知された前記ライトデータのデータ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、キャッシュメモリのセグメント数を設定するステップと、
   前記外部デバイスからのライトデータを前記キャッシュメモリの設定されたセグメント単位に格納するステップと、
   前記キャッシュメモリに格納されたライトデータを媒体ドライブユニットに記録するステップとを有する
   ことを特徴とする媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法。
4. 前記設定ステップは、前記外部デバイスから前記ライトデータの転送に先立ってＣＤＢフォーマットで通知された前記データ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定するステップからなる
   ことを特徴とする請求項３の媒体記憶装置のキャッシュセグメント切り替え方法。
5. ライトコマンドとライトデータを発行する外部デバイスと、
   前記外部デバイスからのライトデータを記憶する媒体記憶装置とを有し、
   前記媒体記憶装置は、
   媒体にデータを記録する媒体ドライブユニットと、
   前記外部デバイスからのライトデータを格納するキャッシュメモリと、
   前記キャッシュメモリのセグメント数を管理するとともに、前記キャッシュメモリに格納されたライトデータを前記媒体ドライブユニットに記録するためのコントローラとを有し、
   前記外部デバイスは、前記ライトデータの転送に先立って前記ライトデータのデータ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量を、前記媒体記憶装置に通知し、
   前記コントローラは、前記データ連続性情報と１コマンド当たりのデータ転送量に応じて、前記キャッシュメモリのセグメント数を設定する
   ことを特徴とする媒体記憶システム。

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