信息處理裝置及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安裝有固態(tài)硬盤(solid-state drive, SSD)的信息處理裝置及其控制方法。
【背景技術】
[0002]通常，圖像形成裝置采用如下結構:安裝有硬盤驅動(hard disk drive,HDD)并且將程序、圖像數(shù)據(jù)等存儲在該HDD中。同時，近年來，在SSD的容量增加和成本降低方面已有進展，并且以移動PC為中心，SSD的普及快速進展。與HDD相比，SSD不僅具有能夠高速隨機存取的優(yōu)點，還具有低功耗、高耐沖擊性、重量輕以及節(jié)省空間的優(yōu)點。特別地，在系統(tǒng)啟動時，SSD不需要HDD中所需的諸如熱啟動(spin up)等的初始化操作，除了高速數(shù)據(jù)傳送，SSD的啟動時間顯著縮短。另外，因為SSD不具有容易由于沖擊而損壞的磁盤驅動部分，所以SSD不僅在耐沖擊性方面具有優(yōu)越性，還在耐熱性方面也具有優(yōu)越性。因此，SSD作為圖像形成裝置存儲設備而備受關注。
[0003]然而，作為SSD中安裝的存儲設備，閃存的可寫入次數(shù)存在上限。例如，單層單元(Single Level Cell, SLC)的可寫入次數(shù)約為十萬，多層單元(Multiple Level Cell,MLC)的可寫入次數(shù)約為一萬。另外，由于閃存的制造微小化，閃存可被重寫的次數(shù)趨于下降。
[0004]為了解決閃存在可寫入次數(shù)方面的限制，SSD上安裝的閃存控制器通過將數(shù)據(jù)的寫入平均分散到數(shù)據(jù)寫入目的區(qū)域，使寫入頻率不集中于閃存的特定區(qū)域。該技術被成為“耗損均衡”(wear leveling)。另外,使用被稱為“交織”(interleave)的技術,在該技術中閃存控制器將數(shù)據(jù)寫入目的區(qū)域分散到多個閃存。利用這種技術，能夠延長閃存(即，存儲設備)的壽命。
[0005]同時，在圖像形成裝置中，對數(shù)據(jù)(例如圖像數(shù)據(jù))的安全保障的要求以及對隱私保護的要求非常高，并且存在完全擦除存儲器中記錄的假脫機數(shù)據(jù)(spool data)和已保存數(shù)據(jù)的要求。提出了如下技術:通過使用虛擬數(shù)據(jù)(drnnrny data)覆寫被多次記錄的、要被擦除數(shù)據(jù)的區(qū)域來消除殘留的磁性，進行要在HDD中被擦除的數(shù)據(jù)的完全擦除(例如，參見日本特開第2004-153516號公報以及日本特開2006-023854號公報)。
[0006]與HDD不同，利用SSD，能夠在單次重寫中完全擦除要被擦除的數(shù)據(jù)。然而，利用正常寫入處理，即使通過地址指定執(zhí)行數(shù)據(jù)的擦除，但是由于上述耗損均衡，也無法進行要被擦除的數(shù)據(jù)的直接重寫。因此，為了在SSD中將要被擦除的數(shù)據(jù)完全擦除，有必要進行支持完全擦除的特定寫入處理。
[0007]然而，在SSD中安裝的閃存中，由于其特性，因此僅能夠以預定的塊為單位進行數(shù)據(jù)的擦除。為此，存在如下問題:在對SSD中存儲的數(shù)據(jù)進行完全擦除的情況下，系統(tǒng)性能由于數(shù)據(jù)擦除時的開銷而嚴重下降。例如，在變得不必要數(shù)據(jù)的大小比SSD上安裝的閃存的塊大小更小的情況下，需要在將要被擦除的塊中存儲的除了要被擦除的數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)移存到另一塊之后，進行要被擦除的塊的刪除處理。此外，在由于對多個芯片或存儲體(bank)進行的交織而使數(shù)據(jù)被布置為分散在多個塊上的情況下，為了擦除不必要數(shù)據(jù)，有必要對分散地布置數(shù)據(jù)的各塊分別進行擦除處理。

【發(fā)明內容】

[0008]鑒于上述問題而作出本發(fā)明。本發(fā)明提供了如下技術，通過適當?shù)乜刂平豢椀膱?zhí)行狀態(tài)，防止在將數(shù)據(jù)寫入包括多個閃存的半導體存儲器時由于擦除不必要數(shù)據(jù)而導致的系統(tǒng)性能的劣化。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種信息處理裝置，所述信息處理裝置包括:半導體存儲器，其包括多個閃存；確定單元，其被構造為當將數(shù)據(jù)寫入所述半導體存儲器時，確定要被寫入的所述數(shù)據(jù)是否為特定數(shù)據(jù)，針對所述特定數(shù)據(jù)設置為使與所述數(shù)據(jù)相關的不必要數(shù)據(jù)能被擦除，以使得所述不必要數(shù)據(jù)不留存在所述半導體存儲器中；以及寫入單元，其被構造為在確定要被寫入的所述數(shù)據(jù)不是所述特定數(shù)據(jù)的情況下，以交織有效的狀態(tài)將要被寫入的所述數(shù)據(jù)寫入所述半導體存儲器；而在確定要被寫入的所述數(shù)據(jù)是所述特定數(shù)據(jù)的情況下，以所述交織無效的狀態(tài)將要被寫入的所述數(shù)據(jù)寫入所述半導體存儲器，在所述交織方式下所述數(shù)據(jù)被分散地寫入所述多個閃存。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種信息處理裝置的控制方法，所述信息處理裝置包括具有多個閃存的半導體存儲器，所述控制方法包括:當將數(shù)據(jù)寫入所述半導體存儲器時，確定要被寫入的所述數(shù)據(jù)是否為特定數(shù)據(jù)，針對所述特定數(shù)據(jù)設置為使與所述數(shù)據(jù)相關的不必要數(shù)據(jù)能被擦除，使得所述不必要數(shù)據(jù)不留存在所述半導體存儲器中；以及在確定要被寫入的所述數(shù)據(jù)不是所述特定數(shù)據(jù)的情況下，以交織有效的狀態(tài)將要被寫入的所述數(shù)據(jù)寫入所述半導體存儲器，而在確定要被寫入的所述數(shù)據(jù)是所述特定數(shù)據(jù)的情況下，以所述交織無效的狀態(tài)將要被寫入的所述數(shù)據(jù)寫入所述半導體存儲器，在所述交織方式下所述數(shù)據(jù)被分散地寫入所述多個閃存。
[0011]根據(jù)以下(參照附圖)對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0012]圖1是示出圖像形成裝置300的示例控制結構的框圖。
[0013]圖2是示出主控制器400的示例結構的框圖。
[0014]圖3是示出操作單元800的示例結構的圖。
[0015]圖4是示出SSD 413的示例結構的框圖。
[0016]圖5是示出在用于向SSD 413寫入的數(shù)據(jù)寫入處理時進行的控制交織執(zhí)行狀態(tài)的控制過程的流程圖。
[0017]圖6A至圖6C是示出用于SSD 413中的數(shù)據(jù)寫入處理的過程的流程圖。
[0018]圖7A和圖7B是示出通過正常數(shù)據(jù)寫入處理和支持完全擦除的數(shù)據(jù)寫入處理在SSD 413中的存儲區(qū)域的使用示例的圖。
[0019]圖8是示出當圖像形成裝置300關機時進行的SSD 413中的數(shù)據(jù)重新布置和不必要數(shù)據(jù)擦除的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下文中，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。應注意，下面的實施例不旨在限制所附權利要求的范圍，并且在實施例中描述的特征的所有組合未必都是本發(fā)明的解決方法所必不可少的。
[0021]〈系統(tǒng)結構〉
[0022]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像形成裝置300的示例控制結構的框圖。在以下實施例中，將對作為本發(fā)明的信息處理裝置的一個示例的圖像形成裝置300的示例給出說明。
[0023]圖像形成裝置300配備有整體控制圖像形成裝置300的主控制器400。原稿給送器控制器101、圖像讀取器控制器201、打印機控制器301、折疊設備控制器501、整理器控制器601、操作單元800、以及外部接口(I/F)451與主控制器400連接。
[0024]主控制器400基于從操作單元800或外部計算機453提供的指令來控制原稿給送器控制器101以及圖像讀取器控制器201。原稿給送器控制器101通過控制原稿給送器(未示出)將原稿給送到用于通過圖像讀取器(未示出)讀取的讀取位置。此外，圖像讀取器控制器201通過控制圖像讀取器、利用圖像讀取器讀取原稿的圖像來獲取圖像數(shù)據(jù)。打印機控制器301通過在主控制器400的控制下控制打印機(未示出)、根據(jù)圖像數(shù)據(jù)利用例如電子照相處理對片材進行圖像形成。
[0025]折疊設備控制器501以及整理器控制器601通過在主控制器400的控制下分別控制折疊裝置(未示出)和整理器(未示出)對片材執(zhí)行諸如折疊處理、裝訂處理或打孔處理的后處理。
[0026]外部I/F 451是與外部計算機453連接的Ι/F。主控制器400通過外部I/F 451與外部總線452連接，并且外部計算機453與外部總線452連接。外部總線452例如是網(wǎng)絡或USB。
[0027]主控制器400經(jīng)由外部I/F 451從外部計算機453接收打印數(shù)據(jù)，并通過控制打印機控制器301根據(jù)打印數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。此外，主控制器400將稍后說明的存儲設備(圖2的HDD 407或SSD 413)中記錄的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由外部I/F 451發(fā)送到外部計算機453。
[0028]圖2是示出主控制器400的示例結構的框圖。主控制器400配備有兩個CPU (CPU401和CPU 408)，操作系統(tǒng)(下文稱為OS)在各CPU下進行操作。
[0029]CPU 401與總線橋404連接。CPU 401經(jīng)由總線橋404進行與CPU408的通信。ROM402、RAM 403、外部Ι/F控制器405、操作單元控制器406以及存儲器控制器412與總線橋404連接。在ROM 402中存儲CPU 401的初始啟動程序。RAM 403臨時保持CPU 401的控制數(shù)據(jù)，并且RAM 403用作在CPU 401的控制中涉及的算術運算的工作區(qū)域。
[0030]外部Ι/F控制器405與外部I/F 451連接，并且進行外部I/F 451的控制。操作單元控制器406與操作單元800連接，并且進行操作單元800的控制。存儲器控制器412與作為存儲設備的SSD 413和HDD 407連接。然而，由于HDD 407是可選的存儲設備，因此可能有不存在HDD 407的情況。存儲器控制器412控制SSD 413和HDD 407。
[0031]在SSD 413中，例如，存儲包括在CPU 401和CPU 408下操作的OS的主程序。應注意，在主程序中，包括用于根據(jù)稍后說明的圖5實現(xiàn)處理的程序。在HDD 407未連接到存儲器控制器412的情況下，圖像讀取器和外部I/F