(57)【要約】【課題】バッテリの寿命を延ばす。【解決手段】データを一時的に記憶するキャッシュメモリ３０６と、キャッシュメモリのデータの複写を記憶する不揮発性メモリ３０７と、キャッシュメモリ３０６に停電時に電力を供給するバッテリ４３と、停電時に、キャッシュメモリ３０６におけるバックアップ対象領域のデータを不揮発メモリ３０７に退避させるデータ退避処理部３０３と、バッテリ４３を、バックアップ対象領域のサイズに応じた目標充電量に充電させる充電制御部４２とを備える。【選択図】図１
2014010610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを一時的に記憶するキャッシュメモリと、
前記キャッシュメモリのデータの複写を記憶する不揮発性メモリと、
前記キャッシュメモリに停電時に電力を供給するバッテリと、
前記停電時に、前記キャッシュメモリにおけるバックアップ対象領域のデータを前記不揮発メモリに退避させるデータ退避処理部と、
前記バッテリを、前記バックアップ対象領域のサイズに応じた目標充電量に充電させる充電制御部とを備えることを特徴とする、制御装置。
【請求項２】
前記バックアップ対象領域のサイズに基づいて、前記目標充電量を決定する決定部をそなえ、
前記充電制御部が、前記決定部によって決定された目標充電量に前記バッテリを充電させることを特徴とする、請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記キャッシュメモリにおける前記バックアップ対象領域のサイズを変更するサイズ変更部をそなえ、
前記決定部が、前記サイズ変更部によって変更された前記バックアップ対象領域のサイズに基づいて、前記目標充電量を決定することを特徴とする、請求項２記載の制御装置。
【請求項４】
前記キャッシュメモリに停電時に電力を供給するキャパシタをそなえ、
前記充電制御部が、目標充電量の変更時には、前記キャパシタを優先して充放電させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記充電制御部が、前記バッテリ及び前記キャパシタを充電させ、前記バッテリの充電量が前記目標充電量に到達した後には、前記キャパシタを放電させることを特徴とする、請求項４記載の制御装置。
【請求項６】
当該制御装置の起動時において、
前記充電制御部により充電された前記キャパシタの充電量と前記バッテリの充電量との合計が前記目標充電量に到達するまでは、記憶装置にデータを記憶した時点で上位装置に対して書き込み完了を出力するライトスルーモードで動作し、前記充電制御部により充電された前記キャパシタの充電量と前記バッテリの充電量との合計が前記目標充電量に到達すると、前記キャッシュメモリにデータを記憶した時点で前記上位装置に対して書き込み完了を出力するライトバックモードに移行することを特徴とする、請求項４又は５記載の制御装置。
【請求項７】
データを一時的に記憶するキャッシュメモリと、前記キャッシュメモリのデータを退避する不揮発性メモリと、停電時に、前記キャッシュメモリにおけるバックアップ対象領域のデータを前記不揮発メモリに退避させるデータ退避処理部とに電力を供給する電力供給装置であって、
前記キャッシュメモリに前記停電時に電力を供給するバッテリと、
前記バッテリを、前記バックアップ対象領域のサイズに応じた目標充電量に充電させる充電制御部とを備えることを特徴とする、電力供給装置。
【請求項８】
前記キャッシュメモリに停電時に電力を供給するキャパシタをそなえ、
前記充電制御部が、目標充電量の変更時には、前記キャパシタを優先して充放電させることを特徴とする、請求項７記載の電力供給装置。
【請求項９】
前記充電制御部が、前記バッテリ及び前記キャパシタを充電させ、前記バッテリの充電量が前記目標充電量に到達した後には、前記キャパシタを放電させることを特徴とする、請求項８記載の電力供給装置。
【請求項１０】
データを一時的に記憶するキャッシュメモリと、前記キャッシュメモリのデータを退避する不揮発性メモリと、前記キャッシュメモリに停電時に電力を供給するバッテリと、前記停電時に、前記キャッシュメモリにおけるバックアップ対象領域のデータを前記不揮発メモリに退避させるデータ退避処理部とをそなえ、上位装置からのデータアクセス要求に応じて、記憶装置をアクセスするストレージ装置における電力制御方法であって、
前記バックアップ対象領域のサイズに応じた目標充電量を決定するステップと、
前記バッテリを、前記目標充電量に充電させるステップとを備えることを特徴とする、電力制御方法。
【請求項１１】
前記ストレージ装置が、前記キャッシュメモリに停電時に電力を供給するキャパシタをそなえ、
前記目標充電量の変更時には、前記キャパシタを優先して充放電させることを特徴とする、請求項１０記載の電力制御方法。
【請求項１２】
前記バッテリ及び前記キャパシタを充電させ、前記バッテリの充電量が前記目標充電量に到達した後には、前記キャパシタを放電させることを特徴とする、請求項１１記載の電力制御方法。
【請求項１３】
前記ストレージ装置の起動時において、
充電された前記キャパシタの充電量と前記バッテリの充電量との合計が前記目標充電量に到達するまでは、記憶装置にデータを記憶した時点で前記上位装置に対して書き込み完了を出力するライトスルーモードで動作し、充電された前記キャパシタの充電量と前記バッテリの充電量との合計が前記目標充電量に到達すると、前記キャッシュメモリにデータを記憶した時点で前記上位装置に対して書き込み完了を出力するライトバックモードに移行することを特徴とする、請求項１１又は１２記載の電力制御方法。
【請求項１４】
前記キャッシュメモリにおける前記バックアップ対象領域のサイズを変更し、
前記変更された前記バックアップ対象領域のサイズに基づいて、前記目標充電量を決定することを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制御装置、電力供給装置及び電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ストレージ装置において、例えば停電時にキャッシュメモリ上のユーザデータを保護するために、キャッシュメモリ上のユーザデータを不揮発性メモリに退避するバックアップシステムが知られている。
そして、例えば、エントリモデルのストレージ装置においては、電気２重層キャパシタ（以下、キャパシタ）を備え、停電時には、このキャパシタから供給される電力を用いて、キャッシュメモリ上のユーザデータを不揮発性メモリに複写させる。キャパシタはバッテリに比べて長寿命であり、バックアップ用電源としてこのようなキャパシタを使用することで、メンテナンスフリーを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３２４７１号公報
【特許文献２】特開２００７−１２４７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年、バックアップ対象である、キャッシュメモリにおけるユーザデータを格納するメモリ領域のサイズ（以下、バックアップサイズ）が増大しており、これに伴い、バックアップに要する時間も増加する。例えば、バックアップサイズが４ＧＢから８ＧＢに増大すると、このバックアップ対象領域のバックアップに要する時間も倍になる。
【０００５】
バックアップに要する時間が倍になると、これに合わせてキャパシタ容量を２倍にする必要があるが、これによりキャパシタのサイズが大きくなり、現状の装置サイズに収めることができなくなる。すなわち、バックアップサイズの増大にキャパシタでは対応しきれなくなっている。
そこで、バックアップ用電源として、キャパシタに代えて、キャパシタよりもエネルギ密度が高いバッテリを使用することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、バッテリをキャパシタと同じ条件下（例えば、環境温度や電圧）で使用すると、バッテリの寿命が短くなってしまい、メンテナンスフリーを実現することが困難になるという課題がある。
１つの側面では、本発明は、バッテリ寿命の延長を図ることを目的とする。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の1つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、この制御装置は、データを一時的に記憶するキャッシュメモリと、前記キャッシュメモリのデータの複写を記憶する不揮発性メモリと、前記キャッシュメモリに停電時に電力を供給するバッテリと、前記停電時に、前記キャッシュメモリにおけるバックアップ対象領域のデータを前記不揮発メモリに退避させるデータ退避処理部と、前記バッテリを、前記バックアップ対象領域のサイズに応じた目標充電量に充電させる充電制御部とを備える。
【０００８】
また、この電力供給装置は、データを一時的に記憶するキャッシュメモリと、前記キャッシュメモリのデータを退避する不揮発性メモリと、停電時に、前記キャッシュメモリにおけるバックアップ対象領域のデータを前記不揮発メモリに退避させるデータ退避処理部とに電力を供給する電力供給装置であって、前記キャッシュメモリに前記停電時に電力を供給するバッテリと、前記バッテリを、前記バックアップ対象領域のサイズに応じた目標充電量に充電させる充電制御部とを備える。
【０００９】
さらに、この電力制御方法は、データを一時的に記憶するキャッシュメモリと、前記キャッシュメモリのデータを退避する不揮発性メモリと、前記キャッシュメモリに停電時に電力を供給するバッテリと、前記停電時に、前記キャッシュメモリにおけるバックアップ対象領域のデータを前記不揮発メモリに退避させるデータ退避処理部とをそなえ、上位装置からのデータアクセス要求に応じて、記憶装置をアクセスするストレージ装置における電力制御方法であって、前記バックアップ対象領域のサイズに応じた目標充電量を決定するステップと、前記バッテリを、前記目標充電量に充電させるステップとを備える。
【発明の効果】
【００１０】
一実施形態によれば、バッテリの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】は実施形態の一例としてのストレージ装置を備えるストレージシステムの機能構成を示す図である。
【図２】実施形態の一例としてのストレージ装置に備えられたＢＰＳＵのハードウェア構成を示す図である。
【図３】実施形態の一例としてのストレージ装置の起動時におけるＢＰＳＵの処理を説明するフローチャートである。
【図４】実施形態の一例としてのストレージ装置におけるバックアップサイズの変更に伴うＢＰＳＵの処理を説明するフローチャートである。
【図５】実施形態の一例としてのストレージ装置におけるバックアップサイズの変更に伴うＢＰＳＵの処理を説明するフローチャートである。
【図６】実施形態の一例としてのストレージ装置におけるバックアップサイズの変更に伴うＢＰＳＵの処理を説明するフローチャートである。
【図７】実施形態の一例としてのストレージ装置のＢＰＳＵの第１の運用方法を説明するための図である。
【図８】実施形態の一例としてのストレージ装置のＢＰＳＵの第１の運用方法を説明するための図である。
【図９】実施形態の一例としてのストレージ装置のＢＰＳＵの第１の運用方法を説明するための図である。
【図１０】実施形態の一例としてのストレージ装置のＢＰＳＵの第１の運用方法を説明するための図である。
【図１１】実施形態の一例としてのストレージ装置のＢＰＳＵの第２の運用方法を説明するための図である。
【図１２】実施形態の一例としてのストレージ装置のＢＰＳＵの第２の運用方法を説明するための図である。
【図１３】実施形態の一例としてのストレージ装置のＢＰＳＵの第２の運用方法を説明するための図である。
【図１４】実施形態の一例としてのストレージ装置のＢＰＳＵの第２の運用方法を説明するための図である。
【図１５】実施形態の一例としてのストレージ装置の第１変形例におけるバッテリとキャパシタとの放電特性を考慮した組み合わせ方法を説明する図である。
【図１６】リチウムイオンバッテリ，リチウムイオンキャパシタ及びキャパシタの特性を例示する図である。
【図１７】実施形態の第３変形例のストレージ装置の起動時におけるＢＰＳＵの処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（Ａ）実施形態
以下、図面を参照して本制御装置、電力供給装置及び電力制御方法に係る実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、実施形態で明示しない種々の変形例や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（実施形態及び各変形例を組み合わせる等）して実施することができる。又、各図は、図中に示す構成要素のみを備えるという趣旨ではなく、他の機能等を含むことができる。
【００１３】
図１は実施形態の一例としてのストレージ装置１０を備えるストレージシステム１の機能構成を示す図、図２はそのBackup Power Supply Unit（ＢＰＳＵ；電力供給装置）４０のハードウェア構成を示す図である。
ストレージシステム１は、図１に示すように、ストレージ装置１０と、１以上（図１に示す例では１つ）のホスト装置２とを備える。ストレージシステム１においては、ホスト装置２とストレージ装置１０とが、ネットワーク５０を介して通信可能に接続されている。これらのホスト装置２とストレージ装置１０とは、例えばInternet Small Computer System Interface（iSCSI）により接続されている。ネットワーク５０は、例えばLocal Area Network（ＬＡＮ）等の通信回線である。
【００１４】
ホスト装置２は、例えば、サーバ機能を備えたコンピュータ（情報処理装置，上位装置）であり、ストレージ装置１０との間において、SCSIコマンドやレスポンス等の各種データをTCP／IP等を用いて送受信する。このホスト装置２は、ストレージ装置１０に対してリード／ライト等のディスクアクセスコマンドを送信することにより、ストレージ装置１０が提供する記憶領域にデータの書き込みや読み出しを行なう。
【００１５】
ストレージ装置１０は、図１に示すように、コントローラモジュール（以下ＣＭという）３０ａ，３０ｂ，エキスパンダ３０４，３０４及び記憶装置６０を備え、又、図示しないドライブエンクロージャ等が接続される。
記憶装置６０は、データを読み書き可能に格納する記憶装置であり、ホスト装置２から受信したデータを記憶可能な記憶部として機能する。本実施形態においては、記憶装置６０としてHard Disk Drive（ＨＤＤ）を用いる例について示す。以下、記憶装置６０をＨＤＤ６０と表す場合もある。
【００１６】
また、図１中においては、便宜上、ストレージ装置１０に４つのＨＤＤ６０を示しているが、これに限定されるものではなく、３つ以下もしくは５つ以上のＨＤＤ６０を備えてもよい。そして、ストレージ装置１０は、これらの複数のＨＤＤ６０を組み合わせて、冗長化された１つのストレージとして管理する、Redundant Arrays of Inexpensive Disks（ＲＡＩＤ）装置であってもよい。
【００１７】
エキスパンダ３０４は、ＨＤＤ６０や図示しないドライブエンクロージャ等と通信可能に接続するためのインタフェースであり、デバイスアダプタ等を備える。エキスパンダ３０４は、例えばＳＡＳエキスパンダであり、ＣＭ３０ａ，３０ｂに記憶装置６０を接続する。ＣＭ３０ａ，３０ｂは、それぞれ、このエキスパンダ３０４を介して、ＨＤＤ６０に対するデータの書き込みや読み出しを行なう。
【００１８】
ＣＭ３０ａ，３０ｂは、ストレージ装置１０内の動作を制御するコントローラ（制御装置）であり、ホスト装置２からのリード／ライト等のコマンドを受け取り、種々の制御を行なう。ＣＭ３０ａ，３０ｂはそれぞれホストコントローラ３０５を介して、それぞれネットワークに接続される。そして、これらのＣＭ３０ａ，３０ｂは、ホスト装置２から受信するリード／ライト等のディスクアクセスコマンドに従って、エキスパンダ３０４等を介してＨＤＤ６０のデータアクセス制御を行なう。
【００１９】
ＣＭ３０ａ，３０ｂは、それぞれ、図１に示すように、ホストコントローラ３０５を備えるとともに、ＣＰＵ３０１，メモリ３０２，キャッシュメモリ３０６，不揮発性メモリ３０７，エキスパンダ（ＥＸＰ）３０４及びＢＰＳＵ４０を備える。すなわち、ＣＭ３０ａ，３０ｂは互いに同様の構成を有している。又、ＣＭ３０ａとＣＭ３０ｂとは通信回線５１を介して相互に接続され、これにより、ＣＭ３０ａ，３０ｂは冗長化された構成を形成する。
【００２０】
以下、ＣＭを示す符号としては、複数のＣＭのうち１つを特定する必要があるときには符号３０ａ，３０ｂを用いるが、任意のＣＭを指すときには符号３０を用いる。
また、図中、同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
ホストコントローラ３０５は、ホスト装置２等と通信可能に接続するインタフェースコントローラ（通信アダプタ）であり、例えば、チャネルアダプタである。ホストコントローラ３０５は、ホスト装置２等から送信されたデータを受信し、又、ＣＭ３０から出力するデータをホスト装置２等に送信する。すなわち、ホストコントローラ３０５は、ホスト装置２等の外部装置との間でのデータの入出力（Ｉ／Ｏ）を制御する。
【００２１】
メモリ３０２はRead Only Memory（ＲＯＭ）及びRandom Access Memory（ＲＡＭ）を含む記憶装置である。メモリ３０２のＲＯＭには、本ストレージ装置１０における各種制御に係るソフトウェアプログラムやこのプログラム用のデータ類が書き込まれている。すなわち、ＲＯＭには、本ストレージ装置１０における停電発生時に実行されるキャッシュデータのバックアップ制御に係るプログラム等も書き込まれている。
【００２２】
メモリ３０２上のプログラムは、ＣＰＵ３０１に適宜読み込まれて実行される。又、メモリ３０２のＲＡＭは、一次記憶メモリあるはワーキングメモリとして利用される。
キャッシュメモリ３０６は、ホスト装置２から受信したデータや、ＨＤＤ６０から読み出したデータを格納する。ホスト装置２から受信し、ＨＤＤ６０に書き込まれるデータ（ライトデータ）は、このキャッシュメモリ３０６における所定の領域（ユーザ領域）に格納された後、ＨＤＤ６０に転送される。本ストレージシステム１においては、このキャッシュメモリ３０６におけるライトデータ（ライトキャッシュデータ）を格納するための所定の領域をバックアップ対象領域とし、このバックアップ対象領域に格納されているデータの複写を、後述する不揮発性メモリ３０７に格納する（メモリバックアップ）。なお、このバックアップ対象領域には、複数のＣＭ３０間における冗長化を実現するために受信した、他のＣＭ３０のキャッシュメモリ３０６のライトデータの複写も格納される。
【００２３】
以下、キャッシュメモリ３０６におけるバックアップ対象領域のサイズをバックアップサイズという場合がある。バックアップサイズは、後述するサイズ変更部３０８により決定され、又、変更される。
また、ＨＤＤ６０から読み出されたデータ（リードデータ）は、キャッシュメモリ３０６におけるリードデータを格納するための領域に格納された後、ホスト装置２に送信される。
【００２４】
不揮発性メモリ３０７は、フラッシュメモリ等の電力を供給しなくても記憶を保持するメモリである。なお、不揮発性メモリ３０７は、フラッシュメモリに限定されるものではなく、例えば、磁気抵抗ＲＡＭやＰＲＡＭ（Phase change RAM），強誘電体メモリ等、種々変形して実施することができる。
そして、この不揮発性メモリ３０７には、ストレージ装置１０の停電時に、後述するデータ退避処理部３０３により、キャッシュメモリ３０６のバックアップ対象領域のデータが格納される。
【００２５】
ＣＰＵ３０１は、種々の制御や演算を行なう処理装置であり、メモリ３０２に格納されたプログラムを実行することにより、種々の機能を実現する。
例えば、ＣＰＵ３０１は、システム制御部としての機能を備え、ストレージ装置１０における、ＲＡＩＤの実現や、アラーム監視機能，経路制御機能，ＲＡＳ機能等の種々の機能を実現する。又、ＣＰＵ３０１は、サイズ変更部３０８及びデータ退避処理部３０３としての機能を備える。
【００２６】
サイズ変更部３０８は、キャッシュメモリ３０６におけるバックアップ対象領域のサイズ（バックアップサイズ）を決定し、又、このバックアップ対象領域のサイズを決定したサイズに変更する。
サイズ変更部３０８は、ＣＭ３０の稼動状況に合わせて、ライトデータを格納するライトキャッシュ領域のサイズを、動的に決定し変更する。例えば、サイズ変更部３０８は、キャッシュメモリ３０６に確保されたライトキャッシュ領域における、格納されているライトデータが占める割合（使用率）や、ホスト装置２から受信するライトデータサイズ等に基づいてライトキャッシュ領域のサイズを決定する。なお、このサイズ変更部３０８によるライトキャッシュ領域のサイズの決定方法及びその変更手法は、既知の種々の手法を用いて実現することができ、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
また、サイズ変更部３０８は、変更したライトキャッシュ領域のサイズをバックアップサイズとしてＢＰＳＵ４０の決定部４１（後述）に通知する。
データ退避処理部３０３は、ストレージ装置１０が停電し、図示しない電源ユニットからのＣＭ３０への電力供給が遮断された場合に、キャッシュメモリ３０６におけるバックアップ対象領域のデータの複写を不揮発メモリに格納させる。なお、このデータ退避処理部３０３による、キャッシュメモリ３０６のメモリバックアップは、既知の種々の手法によって実現でき、その詳細な説明は省略する。
【００２８】
データ退避処理部３０３によって不揮発性メモリ３０７に格納されたキャッシュメモリ３０６のバックアップ領域の複写データは、必要に応じて、本ストレージ装置１０の復旧時にキャッシュメモリ３０６に書き戻される。
また、ストレージ装置１０は、ライトスルーモードとライトバックモードとのいずれかの動作モードで選択的に動作可能であり、ＣＭ３０のＣＰＵ３０が、これらのライトスルーモードとライトバックモードとの切り替えを行なう。
【００２９】
ライトスルーモードは、ホスト装置２から受信したライトデータをＨＤＤ６０に実際に書き込んだ後に書き込み完了とする方式であり、ライトデータをＨＤＤ６０に書き込んだ後に、ライトコマンドの送信元のホスト装置２に対して書き込み完了を通知する。ストレージ装置１０において、キャッシュメモリ３０６にデータの書き込みが行なわれただけでは、このライトデータの保護が不完全であると判断される状態においてはライトスルーモードとなる。例えば、ストレージ装置１０の起動時等において、後述するＢＰＳＵ４０のバッテリ４３及びキャパシタ４４の合計充電量が目標充電量（後述）に満たない状態では、ライトスルーモードとなる。かかる状態において停電が生じた場合に、キャッシュメモリ３０６のバックアップ対象領域の全てのデータを保全することができないからである。
【００３０】
ストレージ装置１０において、何らかの要因でキャッシュメモリ３０６にデータの書き込みが行なわれただけではデータ保護が不完全であると判断される状態が検出されたときにはライトスルーモードに移行する。
一方、ライトバックモードは、ライトデータをキャッシュメモリ３０６に記憶した時点で書き込み完了とする方式であり、ライトデータをキャッシュメモリ３０６に記憶した時点で、ライトコマンドの送信元のホスト装置２に対して書き込み完了を通知する。このライトバックモードにおいては、ホスト装置２には、ライトスルーモードに比べて高速にライト処理が完了して見える。
【００３１】
なお、これらのライトスルーモード及びライトバックモードについては、既知の種々手法により実現することができ、その詳細な説明は省略する。
なお、上述したサイズ変更部３０８やデータ退避処理部３０３等としての機能を実現するためのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ等），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＨＤ  ＤＶＤ等），ブルーレイディスク，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。そして、コンピュータはその記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。又、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信経路を介してコンピュータに提供してもよい。
【００３２】
サイズ変更部３０８やデータ退避処理部３０３等としての機能を実現する際には、内部記憶装置（本実施形態ではメモリ３０２等）に格納されたプログラムがコンピュータのマイクロプロセッサ（本実施形態ではＣＰＵ３０１）によって実行される。このとき、記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータが読み取って実行してもよい。
なお、本実施形態において、コンピュータとは、ハードウェアとオペレーティングシステムとを含む概念であり、オペレーティングシステムの制御の下で動作するハードウェアを意味している。又、オペレーティングシステムが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえており、本実施形態においては、ＣＭ３０や後述するＢＰＳＵ４０のコントローラ４０１がコンピュータとしての機能を有している。
【００３３】
ＢＰＳＵ４０は、ストレージ装置１０における停電時に、ＣＭ３０の少なくとも一部の部位に電力を供給する電力供給装置である。このＢＰＳＵ４０は、ストレージ装置１０の停電時に、例えば、ＣＰＵ３０１，メモリ３０２，キャッシュメモリ３０６及び不揮発性メモリ３０７に対して電力を供給する。
このＢＰＳＵ４０は、図２に示すように、バッテリ４３，キャパシタ４４，コントローラ４０１，チャージャ４０２及び整流回路４０３，４０４を備える。すなわち、ＢＰＳＵ４０は、バッテリ４３とキャパシタ４４とを備えるハイブリッド構成を有する。
【００３４】
バッテリ４３は、例えば、鉛蓄電池やニッケル水素電池（NiーH），リチウムイオン（Li-ION）電池等の二次電池である。キャパシタ４４は、電気二重層コンデンサ（電気二重層キャパシタ）である。これらのバッテリ４３及びキャパシタ４４は、充電を行なうことにより電気を蓄えることができ、放電後に充電を再度行なうことにより繰り返し使用することができる。
【００３５】
バッテリ４３は、キャパシタ４４に比べて充電容量が大きく、キャパシタ４４に比べて多くの電力を供給することができる。又、バッテリ４３は、一般に、充放電の回数に応じて劣化するという特性を有する。
一方、キャパシタ４４は、内部抵抗が低く、バッテリ４３に比べて短時間で充放電を行なうことができる。又、キャパシタ４４は、バッテリ４３に比べて、充放電による劣化が少なく、製品寿命が長いという特性も有する。
【００３６】
これらのバッテリ４３とキャパシタ４４とは並列に接続されている。なお、本実施形態においては、キャパシタ４４の満充電容量が、バッテリ４３の満充電容量とキャパシタ４４の満充電容量との総和（総満充電容量）の約１０％であるものとする。
整流回路４０３，４０４は、例えばダイオードであり、バッテリ４３及びキャパシタ４４からそれぞれ供給される電流を整流する。
【００３７】
チャージャ４０２は、コントローラ４０１の制御に従って、バッテリ４３及びキャパシタ４４をそれぞれ充電もしくは放電させる。チャージャ４０２は、バッテリ４３をコントローラ４０１から指示された所定の充電容量（％）となるように、充電もしくは放電させる。なお、このチャージャ４０２としての機能は、既知の種々の手法により実現することができ、その説明は省略する。
【００３８】
コントローラ４０１は、図示しないプロセッサやメモリを備える処理装置であり、チャージャ４０２を制御（充電制御）して、バッテリ４３及びキャパシタ４４の充放電を制御する。
コントローラ４０１は、図１に示すように、決定部４１及び充電制御部４２としての機能を備える。具体的には、プロセッサが、メモリに格納されたプログラムを実行することにより、決定部４１及び充電制御部４２としての各機能を実現する。
【００３９】
決定部４１及び充電制御部４２としての機能を実現するためのプログラムも、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ等），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＨＤ  ＤＶＤ等），ブルーレイディスク，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。そして、コンピュータはその記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。又、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信経路を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
【００４０】
決定部４１及び充電制御部４２としての機能を実現する際には、内部記憶装置（本実施形態では図示しないメモリ等）に格納されたプログラムがコンピュータのマイクロプロセッサ（本実施形態ではコントローラ４０１に備えられたプロセッサ）によって実行される。このとき、記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータが読み取って実行するようにしてもよい。
【００４１】
決定部４１は、キャッシュメモリ３０６におけるバックアップ対象領域のサイズ（バックアップサイズ）に基づいて、バッテリ４３の目標充電量を決定する。
例えば、コントローラ４０１における図示しないメモリに、予めバックアップサイズと目標充電量とを対応付けた変換テーブル（変換情報）を格納しておく。決定部４１は、サイズ変更部３０８から通知されたバックアップサイズに基づいて、この変換テーブルを参照して、バックアップサイズに応じた目標充電量を決定する。本実施形態においては、目標充電量を、例えば、満充電に対する割合（充電率；単位：％）として表す。
【００４２】
また、決定部４１は、決定した目標充電量を充電制御部４２に通知する。
充電制御部４２は、チャージャ４０２を制御してバッテリ４３及びキャパシタ４４をそれぞれ充放電させ、これらのバッテリ４３及びキャパシタ４４をそれぞれ、所望の充電量の状態にする。以下、バッテリ４３の充電量とキャパシタ４４の充電量との合計値を合計充電量という場合がある。
【００４３】
充電制御部４２は、バッテリ４３の充電量が目標充電量に満たない場合には、バッテリ４３とキャパシタ４４との両方に対して充電を開始し、合計充電量が目標充電量に到達するまで、これらのバッテリ４３とキャパシタ４４とを充電させる。合計充電量が目標充電量に到達すると、充電制御部４２はＣＰＵ３０１に対して充電完了を通知する。
その後、充電制御部４２は、更に、バッテリ４３を、その充電量が目標充電量に到達するまで充電させる。そして、充電制御部４２は、バッテリ４３単独での充電量が目標充電量に到達するとキャパシタ４４を放電させる。これによりキャパシタ４４の劣化を防止することができる。
【００４４】
また、充電制御部４２は、合計充電量が目標充電量よりも多い場合には、キャパシタ４４を優先的に放電させ、その後、バッテリ４３を、そのバッテリ４３単独での充電量が目標充電量に到達するまで放電させる。バッテリ４３よりもキャパシタ４４を優先して充放電させることにより、バッテリ４３の充放電の回数を低減し、これによりバッテリ４３の劣化を防止することができる。
【００４５】
上述の如く構成された実施形態の一例としてのストレージ装置１０の起動時におけるＢＰＳＵ４０の処理を、図３に示すフローチャート（ステップＡ１〜Ａ８）に従って説明する。
本ストレージ装置１０が電源投入もしくは再起動されると、ＣＭ３０のサイズ変更部３０８（ＣＰＵ３０１）がＢＰＳＵ４０の決定部４１に対して、バックアップサイズ（例えば、５ＧＢ）を通知する（ステップＡ１）。ＢＰＳＵ４０においては、決定部４１が、通知されたバックアップサイズに基づいて変換テーブルを参照し、目標充電量を決定する。本例においては、目標充電量が総満充電容量の５０％とする。以下、括弧内の数字は総満充電容量に対する割合を示す。
【００４６】
ＢＰＳＵ４０において、充電制御部４２が、チャージャ４０２を制御して、バッテリ４３及びキャパシタ４４の充電を開始する。具体的には、バッテリ４３を目標充電量（５０％）まで、又、キャパシタ４４を満充電（１０％）まで、それぞれ充電させる（ステップＡ２）。又、この状態においては、ストレージ装置１０はライトスルーモードで動作している。
【００４７】
充電制御部４２は、バッテリ４３の充電量とキャパシタ４４の充電量との合計充電量が目標充電量よりも高いか否かを確認する（ステップＡ３）。合計充電量が目標充電量以下である場合には（ステップＡ３のＮＯルート参照）、合計充電量が目標充電量よりも高くなるまでステップＡ３を繰り返し行なう。
合計充電量が目標充電量よりも高くなると（ステップＡ３のＹＥＳルート参照）、充電制御部４２はＣＰＵ３０１に対して充電完了を通知し、ＣＰＵ３０１は、本ストレージ装置１０をライトバックモードに移行させる（ステップＡ４）。
【００４８】
充電時間の早いキャパシタ４４をバッテリ４３と併用して充電させることにより、合計充電量が目標充電量に到達するまでの時間を短縮させることができ、ストレージ装置１０がライトスルーモードからライトバックモードへ移行するまでの時間を短縮させることができる。
ストレージ装置１０が準備完了（システムレディ）状態となり（ステップＡ５）、ストレージ装置１０としての機能を実現可能な状態となる。
【００４９】
充電制御部４２は、バッテリ４３の充電量が目標充電量に到達したかを確認する（ステップＡ６）。バッテリ４３の充電量が目標充電量よりも低い場合には（ステップＡ６のＮＯルート）、このバッテリ４３の充電量が目標充電量以上になるまでステップＡ６を繰り返し行なう。
バッテリ４３の充電量が目標充電量に到達すると（ステップＡ６のＹＥＳルート参照）、充電制御部４２は、キャパシタ４４の充電を停止する（ステップＡ７）。そして、充電制御部４２は、キャパシタ４４を放電させ、その充電量を０％とする。これにより、バッテリ４３の充電量が目標充電量（５０％）であり、又、キャパシタ４４の充電量が０％の状態で運用が開始され（ステップＡ８）、処理を終了する。
【００５０】
次に、実施形態の一例としてのストレージ装置１０におけるバックアップサイズの変更に伴うＢＰＳＵ４０の処理を、図４〜図６に示すフローチャート（ステップＢ１〜Ｂ１７）に従って説明する。なお、図４はそのステップＢ１〜Ｂ４にかかる処理を、図５はステップＢ５〜Ｂ１１にかかる処理を、図６はステップＢ１２〜Ｂ１７にかかる処理を、それぞれ示す。本例においても、キャパシタ４４の満充電容量が、バッテリ４３の満充電容量とキャパシタ４４の満充電容量との総和（総満充電容量）の約１０％であるものとする。
【００５１】
システムレディ状態において、ＣＭ３０のサイズ変更部３０８（ＣＰＵ３０１）が、キャッシュメモリ３０６におけるバックアップ対象領域のサイズの変更を行なうことを判断する。
サイズ変更部３０８は、変更後のバックアップサイズ（αＧＢ）を決定し、ＢＰＳＵ４０の決定部４１に対して、この変更後のバックアップサイズ（αＧＢ）を通知する（ステップＢ１）。なお、この時点においては、サイズ変更部３０８は、まだキャッシュメモリ３０６におけるバックアップ対象領域のサイズを変更しない。
【００５２】
ＢＰＳＵ４０において、決定部４１は、通知されたバックアップサイズに基づいて変換テーブルを参照し、バックアップサイズ（αＧＢ）に対応する目標充電量［Ｙ％］を決定する。
また、ＢＰＳＵ４０においては、図示しないタイマにより、サイズ変更部３０８から変更後のバックアップサイズが通知されてからの経過時間の計時を開始する。
【００５３】
次に、充電制御部４２は、通知された新たなバックアップサイズを現状のバックアップサイズと比較する（ステップＢ２）。すなわち、現状よりもバックアップサイズが増加するか否かを確認する。例えば、ＢＰＳＵ４０においては、ＣＰＵ３０１から通知されたバックアップサイズをメモリ等に記憶しておき、通知されたバックアップサイズをこのメモリに記憶されている先に通知されたバックアップサイズと比較することにより、バックアップサイズの増減を判断する。
【００５４】
新たなバックアップサイズが現状のバックアップサイズよりも大きい場合には（ステップＢ２のＹＥＳルート参照）、バックアップサイズ増加に伴う処理を行なう（ステップＢ３）。
すなわち、バックアップサイズが増加する場合には、図５のステップＢ５〜Ｂ１１に示す処理を行なう。
【００５５】
先ず、決定部４１部は、バッテリ４３に対する第１のバッテリ目標充電量［Ｘ％］を決定する。ただし、第１のバッテリ目標充電量［Ｘ％］＋キャパシタ４４の満充電容量［１０％］＝目標充電量［Ｙ％］である。
充電制御部４２は、チャージャ４０２に対して、バッテリ４３及びキャパシタ４４の充電をそれぞれ開始する（ステップＢ５）。すなわち、充電制御部４２は、バッテリ４３を第１のバッテリ目標充電量［Ｘ％］まで、又、キャパシタ４４を満充電［１０％］まで、それぞれ充電させる。
【００５６】
充電制御部４２は、バッテリ４３の充電量とキャパシタ４４の充電量との合計充電量が目標充電量［Ｙ＝（Ｘ＋１０）％］よりも高いか否かを確認する（ステップＢ６）。合計充電量が目標充電量以下である場合には（ステップＢ６のＮＯルート参照）、合計充電量が目標充電量よりも高くなるまでステップＢ６を繰り返し行なう。
合計充電量が目標充電量よりも高くなると（ステップＢ６のＹＥＳルート参照）、充電制御部４２はＣＰＵ３０１に対して充電完了を通知し、サイズ変更部３０８（ＣＰＵ３０１）は、キャッシュメモリ３０６におけるバックアップ対象領域のサイズ（バックアップサイズ）をαＧＢに変更する（ステップＢ７）。
【００５７】
このように、ＢＰＳＵ４０において、バッテリ４３の充電量とキャパシタ４４の充電量との合計充電量が目標充電量［Ｙ＝（Ｘ＋１０）％］よりも高くなったことを確認されてから、キャッシュメモリ３０６のバックアップ対象領域のサイズを変更する。これにより、停電が発生した場合でも、バッテリ４３とキャパシタ４４との合計充電量でバックアップ対象領域のデータを不揮発性メモリ３０７にバックアップさせることができ、信頼性を向上させることができる。
【００５８】
また、充電時間の早いキャパシタ４４をバッテリ４３と併用して充電させることにより、合計充電量が目標充電量に到達するまでの時間を短縮させることができる。
この時点において、バッテリ４３の充電量はＸ％であり、キャパシタ４４の充電量は１０％（満充電）である（ステップＢ８）。
充電制御部４２は、ステップＢ１においてサイズ変更部３０８から変更後のバックアップサイズが通知されてから、予め規定した所定時間（例えば３時間）が経過するまでの間に、サイズ変更部３０８から新たなバックアップサイズの変更通知が行なわれたかを確認する（ステップＢ９）。新たなバックアップサイズの変更通知が行なわれなかった場合には（ステップＢ９のＹＥＳルート参照）、充電制御部４２は、バッテリ４３を目標充電量［Ｙ＝（Ｘ＋１０）％］まで充電する。又、充電制御部４２は、バッテリ４３の充電量が目標充電量に到達したことを確認すると、キャパシタ４４を放電させ、その充電量を０％とする（ステップＢ１０）。これにより、バッテリ４３の充電量が目標充電量［５０％］であり、キャパシタ４４の充電量が０％の状態となり（ステップＢ１１）、処理を終了する。
【００５９】
また、新たなバックアップサイズの変更通知が行なわれた場合には（ステップＢ９のＮＯルート参照）、処理を終了し、図４のステップＢ１に戻る。すなわち、新たに通知されたバックアップサイズに基づいて、バッテリ４３及びキャパシタ４４の充電制御を開始する。
サイズ変更部３０８から変更後のバックアップサイズが通知されてから、所定時間が経過するまでの間に新たなバックアップサイズの変更通知が行なわれなかったことを確認してからバッテリ４３の充電を開始することで、バッテリ４３の充電回数を減らすことができる。これにより、バッテリ４３の寿命を延ばすことができる。
【００６０】
一方、新たなバックアップサイズが現状のバックアップサイズ以下である場合には（ステップＢ２のＮＯルート参照）、バックアップサイズ減少に伴う処理を行なう（ステップＢ４）。
すなわち、バックアップサイズが減少する場合には、図６のステップＢ１２〜Ｂ１７に示す処理を行なう。
【００６１】
なお、以下に示す例においては、目標充電量［Ｙ％］＝現在の合計充電量［Ｚ％］−１０％であるものとする。
サイズ変更部３０８（ＣＰＵ３０１）は、キャッシュメモリ３０６におけるバックアップ対象領域のサイズ（バックアップサイズ）をαＧＢに変更する（ステップＢ１２）。
決定部４１は、キャパシタ４４の充電量を確認する（ステップＢ１３）。すなわち、キャパシタ４４の充電量が０であるか否かを確認する。キャパシタ４４の充電量が０％の場合には（ステップＢ１３のＹＥＳルート参照）、充電制御部４２は、ステップＢ１においてサイズ変更部３０８から変更後のバックアップサイズが通知されてから、予め規定した所定時間（例えば３時間）が経過するまでの間に、サイズ変更部３０８から新たなバックアップサイズの変更通知が行なわれたかを確認する（ステップＢ１４）。
【００６２】
新たなバックアップサイズの変更通知が行なわれなかった場合には（ステップＢ１４のＹＥＳルート参照）、充電制御部４２は、バッテリ４３を目標充電量［Ｙ＝（Ｚ−１０）％］まで放電する。なお、キャパシタ４４は充電量が０％の状態で変動はない（ステップＢ１５）。これにより、バッテリ４３の充電量が目標充電量［Ｙ＝（Ｚ−１０）％］であり、キャパシタ４４の充電量が０％の状態となり（ステップＢ１６）、処理を終了する。
【００６３】
また、新たなバックアップサイズの変更通知が行なわれた場合には（ステップＢ１４のＮＯルート参照）、処理を終了し、図４のステップＢ１に戻る。すなわち、新たに通知されたバックアップサイズに基づいて、バッテリ４３及びキャパシタ４４の充電制御を開始する。
サイズ変更部３０８から変更後のバックアップサイズが通知されてから、所定時間が経過するまでの間に新たなバックアップサイズの変更通知が行なわれなかったことを確認してからバッテリ４３の放電を開始することで、バッテリ４３の放電回数を減らすことができる。これにより、バッテリ４３の寿命を延ばすことができる。
【００６４】
一方、キャパシタ４４の充電量が０％ではない場合、すなわち、キャパシタ４４の充電量が１０％である場合には（ステップＢ１３のＮＯルート参照）、バッテリ４３の充電量は（Ｚ−１０）％である。そこで、充電制御部４２は、キャパシタ４４を放電させ、その充電量を０％にする（ステップＢ１７）。目標充電量とするために、キャパシタ４４を優先して放電させることにより、バッテリ４３の放電回数を減らし、バッテリ４３の寿命を延ばすことができる。
【００６５】
その後、ステップＢ１６に移行する。すなわち、バッテリ４３の充電量が目標充電量［Ｙ＝（Ｚ−１０）％］であり、キャパシタ４４の充電量が０％の状態となり、処理を終了する。
なお、図６においては、目標充電量［Ｙ％］＝現在の合計充電量［Ｚ％］−１０％である例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、キャパシタ４４を放電させてもバッテリ４３の充電量が目標充電量よりも高くなる場合には、ステップＢ１７において、バッテリ４３を目標充電量になるよう放電させてもよく、種々変形して実施することができる。
【００６６】
（Ｂ）バッテリとキャパシタとの共用について
以下に、本ストレージ装置１０におけるバッテリ４３とキャパシタ４４との共用手法について説明する。
（Ｂ−１）バッテリの第１の運用方法
図７〜図１０は、それぞれ実施形態の一例としてのストレージ装置１０のＢＰＳＵ４０の第１の運用方法を説明するための図であり、それぞれバッテリ４３及びキャパシタ４４の各充電状態を示している。
【００６７】
バッテリ４３は複数の電池セルを備える。この第１の運用手法においては、バッテリ４３を構成するこれらの複数の電池セルを不均等に充電する。具体的には、充電時に電池セルを順番に満充電にしていく。
以下、合計充電量が５０％の状態から目標充電量６０％へ増加させる例を示す。
図７に例示する第１状態においては、バッテリ４３の充電量が約５０％、キャパシタ４４の充電量が０％であり、合計充電量が約５０％である。そして、バッテリ４３において備えられた複数のセルのうち、一部が満充電であり、残りが約５０％の状態で充電されている。バッテリ４３のセルは充電量０％の状態では劣化が進むので、満充電ではないセルの充電量を約５０％の状態としている。
【００６８】
図８の第２状態に示すように、充電制御部４２は、先ず、キャパシタ４４を満充電にする。これにより、バッテリ４３の充電量が約５０％（変化なし）、キャパシタ４４の充電量が１０％となり、合計充電量が約６０％となる。キャパシタ４４は短時間で充電することができ、例えば、キャパシタ４４の充電開始後、数秒後に満充電の状態にすることができる。
【００６９】
その後、サイズ変更部３０８がバックアップ領域のサイズ変更を所定期間行なわず、サイズ変更部３０８から新たなバックアップサイズの変更通知が行なわれない場合には、充電制御部４２は、図９の第３状態に示すように、バッテリ４３のセルのうち、満充電になっていない１つのセルに対して充電を開始し、そのセルを満充電にする。この第３状態においては、バッテリ４３の充電量が約６０％、キャパシタ４４の充電量が１０％であり、合計充電量が７０％である。
【００７０】
そして、充電制御部４２は、図１０の第４状態に示すように、キャパシタ４４の劣化を防止するために放電させる。これにより、第４状態においては、バッテリ４３の充電量が目標充電量の６０％であり、キャパシタ４４の充電量が０％である。
（Ｂ−２）バッテリの第２の運用方法
図１１〜図１４は、それぞれ実施形態の一例としてのストレージ装置１０のＢＰＳＵ４０の第２の運用方法を説明するための図であり、それぞれバッテリ４３及びキャパシタ４４の各充電状態を示している。
【００７１】
バッテリ４３は複数の電池セルを備える。この第２の運用方法においては、バッテリ４３を構成するこれらの複数の電池セルを均等に充電する。
以下、合計充電量が５０％の状態から目標充電量６０％へ増加させる例を示す。
図１１に例示する第１状態においては、バッテリ４３の充電量が５０％、キャパシタ４４の充電量が０％であり、合計充電量が５０％である。
【００７２】
図１２の第２状態に示すように、充電制御部４２は、先ず、キャパシタ４４を満充電にする。これにより、バッテリ４３の充電量が５０％、キャパシタ４４の充電量が１０％となり、合計充電量が６０％となる。キャパシタ４４は短時間で充電することができ、例えば、キャパシタ４４の充電開始後、数秒後に満充電の状態にすることができる。
その後、サイズ変更部３０８がバックアップ領域のサイズ変更を所定期間行なわず、サイズ変更部３０８から新たなバックアップサイズの変更通知が行なわれない場合には、充電制御部４２は、図１３の第３状態に示すように、バッテリ４３への充電を開始し、その充電量を５０％から６０％に変更させる。この第３状態においては、バッテリ４３の充電量が６０％、キャパシタ４４の充電量が１０％であり、合計充電量が７０％である。
【００７３】
そして、充電制御部４２は、図１４の第４状態に示すように、キャパシタ４４の劣化を防止するために放電させる。これにより、第４状態においては、バッテリ４３の充電量が目標充電量の６０％であり、キャパシタ４４の充電量が０％である。
このバッテリ４３の第２の運用方法によれば、チャージャ４０２において、バッテリ４３におけるセル毎の制御回路が不要であり、前述した第１の運用方法に比べて装置サイズを小さくでき、又、製造コストも低減することができる。
【００７４】
（Ｃ）効果
実施形態の一例としてのストレージ装置１０によれば、キャッシュメモリ３０６のバックアップ領域のサイズに応じた目標充電量にバッテリ４３を充電させる。これにより、バッテリ４３が満充電の状態での時間を減らすことができ、バッテリ４３の劣化を阻止し、寿命を延ばすことができる。すなわち、バッテリ４３の交換作業を低減し、メンテナンスフリー化を実現することができる。
【００７５】
また、バッテリ４３とともにキャパシタ４４を備え、合計充電量を変更する際には、キャパシタ４４を優先して放充電させる。これにより、バッテリ４３を放充電する回数を低減することができ、これによってもバッテリ４３の劣化を阻止し、寿命を延ばすことができる。
また、キャパシタ４４はバッテリ４３に比べて放充電に要する時間が短いので、合計充電量を変更する際には、キャパシタ４４を優先して放充電させることにより、目標充電量に到達するまでの時間を低減することができる。すなわち、合計充電量を迅速に変化させることができる。又、これにより、例えば、本ストレージ装置１０の起動時等において、ライトスルーモードからライトバックモードへの移行時間を短縮することができる。
【００７６】
さらに、バッテリ４３の充電量が目標充電量に到達した時点でキャパシタ４４を放電することにより、キャパシタ４４の劣化を抑止し、寿命を延ばすことができる。すなわち、キャパシタ４４の交換作業を低減し、メンテナンスフリー化を実現することができる。
サイズ変更部３０８から変更後のバックアップサイズが通知されてから、所定時間が経過するまでの間に新たなバックアップサイズの変更通知が行なわれなかったことを確認してからバッテリ４３の充放電を行なうことで、バッテリ４３の充放電回数を減らすことができる。これにより、バッテリ４３の寿命を延ばすことができる。
【００７７】
（Ｄ）変形例
上述した実施形態に関わらず、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
（Ｄ−１）第１変形例
上述した実施形態においては、バッテリ４３が目標充電量に達した後に、キャパシタ４４を放電させているが、これに限定されるものではない。
【００７８】
周知の如くバッテリ４３には放電下限電圧がある。一方、キャパシタ４４は低い電圧まで放電しても影響はない。そこで、高い電圧の放電にはバッテリ４３を用い、低い電圧の放電にはキャパシタ４４を用いることにより、エネルギの無駄を低減することができる。
図１５は実施形態の一例としてのストレージ装置１０の第１変形例におけるバッテリ４３とキャパシタ４４との放電特性を考慮した共用方法を説明する図である。
【００７９】
この図１５に示す例においては、バッテリ４３の放電下限（下限電圧）が７Ｖであり、システムの稼動限界が３．３Ｖである。そして、電圧が９Ｖ〜７Ｖの間での放電にバッテリ４３を用い、７Ｖ〜３．３Ｖの間での放電にキャパシタ４４を用いることを示す。
このように、バッテリ４３とキャパシタ４４とを放電電圧に応じて使い分けることで、エネルギを効率的に用いることができる。
【００８０】
（Ｄ−２）第２変形例
上述した実施形態及び変形例においては、バッテリ４３とキャパシタ４４とを用いているが、これに限定されるものではない。すなわち、バッテリ４３やキャパシタ４４に代えて、他の蓄電装置を用いてもよい。
例えば、バッテリとキャパシタとの中間特性を有するLi-ION（リチウムイオン）キャパシタが知られている。
【００８１】
図１６にリチウムイオンバッテリ，リチウムイオンキャパシタ及びキャパシタの特性を例示する。
このリチウムイオンキャパシタをバッテリ４３に代えて、もしくはリチウムイオンキャパシタをキャパシタ４４に代えて用いることができる。
（Ｄ−３）第３変形例
上述した実施形態及び各変形例においては、バッテリ４３とキャパシタ４４とを用いているが、これに限定されるものではない。すなわち、ＢＰＳＵ４０において、キャパシタ４４を備えずにバッテリ４３だけで電力供給を行なってもよい。
【００８２】
例えば、ストレージ装置１０を、深夜等の特定の時間にバックアップを行なう用途に用いる場合には、ＢＰＳＵ４０の充電量を必ずしも短時間に変更する必要はない。又、例えば、動画配信のようにライト要求よりもリード要求の方が多い用途においては、キャッシュメモリ３０６におけるライトデータの格納領域の変動は少ない。
これらのような用途に用いる場合には、放充電を短時間で行なうことができるキャパシタ４４をＢＰＳＵ４０に備える必要はなく、キャパシタ４４を搭載しないでストレージ装置１０を構成することにより製造コストを低減することができる。
【００８３】
実施形態の第３変形例のストレージ装置１０の起動時におけるＢＰＳＵ４０の処理を、図１７に示すフローチャート（ステップＡ１１〜Ａ１６）に従って説明する。
本ストレージ装置１０が電源投入もしくは再起動されると、ＣＭ３０のサイズ変更部３０８（ＣＰＵ３０１）がＢＰＳＵ４０の決定部４１に対して、バックアップサイズ（例えば、５ＧＢ）を通知する（ステップＡ１１）。ＢＰＳＵ４０においては、決定部４１が、通知されたバックアップサイズに基づいて変換テーブルを参照し、目標充電量を決定する。本例においては、目標充電量が総満充電容量の５０％とする。以下、括弧内の数字は総満充電容量に対する割合を示す。
【００８４】
ＢＰＳＵ４０において、充電制御部４２が、チャージャ４０２を制御して、バッテリ４３及びキャパシタ４４の充電を開始する。具体的には、バッテリ４３を目標充電量（５０％）まで充電させる（ステップＡ１２）。又、この状態においては、ストレージ装置１０はライトスルーモードで動作している。
充電制御部４２は、バッテリ４３の充電量が目標充電量よりも高いか否かを確認する（ステップＡ１３）。バッテリ４３の充電量が目標充電量以下である場合には（ステップＡ１３のＮＯルート参照）、バッテリ４３の充電量が目標充電量よりも高くなるまでステップＡ１３を繰り返し行なう。
【００８５】
バッテリ４３の充電量が目標充電量よりも高くなると（ステップＡ１３のＹＥＳルート参照）、充電制御部４２はＣＰＵ３０１に対して充電完了を通知し、ＣＰＵ３０１は、本ストレージ装置１０をライトバックモードに移行させる（ステップＡ１４）。
ストレージ装置１０が準備完了（システムレディ）状態となり（ステップＡ１５）、ストレージ装置１０としての機能を実現可能な状態となる。これにより、バッテリ４３が目標充電量（５０％）で充電された状態で（ステップＡ１６）運用が開始され、処理を終了する。
【００８６】
（Ｄ−４）その他
上述した実施形態及び各変形例においては、ＣＭ３０のサイズ変更部３０８がＢＰＳＵ４０に対してバックアップサイズを通知し、ＢＰＳＵ４０において決定部４１が、この通知されたバックアップサイズに基づいて目標充電量を決定しているが、これに限定されるものではない。すなわち、決定部４１としての機能をＣＭ３０のＣＰＵ３０１が実現し、ＣＰＵ３０１がＢＰＳＵ４０のコントローラ４０１に目標充電量を通知してもよい。これにより、ＢＰＳＵ４０のコントローラ４０１の負荷を軽減することができる。
【００８７】
また、上述した実施形態においては、決定部４１が、予めバックアップサイズと目標充電量とを対応付けた変換テーブル（変換情報）を参照することにより、目標充電量を決定部４１しているが、これに限定されるものではない。
例えば、バックアップサイズに対して演算式を適用することにより、目標充電量を決定してもよい。又、目標充電量を決定するに際して、充電時間、充電電流の積算量、放電時間、放電電流の積算量を用いて算出してもよい。又、直列に接続された図示しない抵抗に、一定間隔で電流を流して、その放電特性を取得し、例えば、その放電曲線に基づいて目標充電量を算出してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１    ストレージシステム
２    ホスト装置
１０    ストレージ装置
３０，３０ａ，３０ｂ    ＣＭ
４０    ＢＰＳＵ
４１    決定部
４２    充電制御部
４３    バッテリ
４４    キャパシタ
５０    ネットワーク
５１    通信回線
６０    記憶装置
３０１    ＣＰＵ
３０２    メモリ
３０３    データ退避処理部
３０４    エキスパンダ
３０５    ホストコントローラ
３０６    キャッシュメモリ
３０７    不揮発性メモリ
３０８    サイズ変更部
４０１    コントローラ
４０２    チャージャ
４０３，４０４    整流回路
【図１】
2014010610.tif 000003
【図２】
2014010610.tif 000004
【図３】
2014010610.tif 000005
【図４】
2014010610.tif 000006
【図５】
2014010610.tif 000007
【図６】
2014010610.tif 000008
【図７】
2014010610.tif 000009
【図８】
2014010610.tif 000010
【図９】
2014010610.tif 000011
【図１０】
2014010610.tif 000012
【図１１】
2014010610.tif 000013
【図１２】
2014010610.tif 000014
【図１３】
2014010610.tif 000015
【図１４】
2014010610.tif 000016
【図１５】
2014010610.tif 000017
【図１６】
2014010610.tif 000018
【図１７】
2014010610.tif 000019