(57)【要約】【課題】電源遮断時に電源を供給できるキャパシタＣｓを備え、揮発性メモリ１５を経由して不揮発性メモリ１４にデータを格納し電源遮断時に揮発性メモリ１５に格納されたデータを不揮発性メモリ１４に格納できるディスク装置１において、キャパシタＣｓの容量を精度よく測定し、確実にキャパシタＣｓの寿命を判定できるようにする。【解決手段】キャパシタＣｓの負荷となる測定用負荷２１と、キャパシタＣｓへの電源入力側と電源出力側にそれぞれ備えるスイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２と、キャパシタＣｓと測定用負荷２１との間に備えスイッチＳＷ１とＳＷ２のオンオフと背反してオンオフするスイッチＳＷ３とを備え、所定の時に、スイッチＳＷ３をオンとしキャパシタＣｓが所定の電圧Ｖａ以下となるまでの放電時間Ｔａを測定し、当該放電時間Ｔａに基づいてキャパシタＣｓの容量を推定できるようにした。【選択図】図１
2011203970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源遮断時に電源を供給できるキャパシタを備え、揮発性メモリを経由して不揮発性メモリにデータを格納し電源遮断時に前記揮発性メモリに格納されたデータを前記不揮発性メモリに格納できるディスク装置であって、
前記キャパシタの負荷となる負荷手段と、
前記キャパシタへの電源入力側と電源出力側にそれぞれ備える第１のスイッチと第２のスイッチと、前記キャパシタと前記負荷手段との間に備え前記第１のスイッチと第２のスイッチのオンオフと背反してオンオフする第３のスイッチとからなるスイッチ手段と、を備え、
所定の時に、前記第３のスイッチをオンとし前記キャパシタが所定の電圧以下となるまでの放電時間を測定し当該放電時間に基づいて前記キャパシタの容量を推定できるようにしたことを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
入力電源と前記第１のスイッチ間に備えた第１のダイオードと、
出力電源と前記第２のスイッチ間に備えた第２のダイオードと、
前記入力電源と出力電源間に備えた第３のダイオードとからなる整流手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項３】
前記所定の時の測定開始から前記キャパシタが充電されるまでは、直ちに不揮発性メモリにライトデータを格納するようにしたことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項４】
前記所定の時は、起動時または前回の容量測定の時から所定の時間経過した毎としたことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項５】
電源遮断時に電源を供給できるキャパシタを複数備え、
前記負荷手段と前記スイッチ手段と前記スイッチ手段と、をそれぞれのキャパシタごとに備えたことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項６】
前記キャパシタが所定の電圧以下となるまでの前記放電時間に基づいて、前記揮発性メモリを経由して前記不揮発性メモリに格納するデータ量を制限するようにしたことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ディスク装置等のディスク装置における電源バックアップ用のキャパシタの寿命を判定する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フラッシュメモリ等の不揮発性メモリから構成される半導体ディスク装置では、使用される不揮発性メモリの特長により、書込み速度が遅く、書換え回数に制限がある。
【０００３】
この問題を解決するために、高速な書込みが可能なＤＲＡＭ等の揮発性メモリをキャッシュメモリとして使用し、一旦、揮発性メモリに書込んだ後に不揮発性メモリに書き込むようにして高速化し、かつ、書込み回数を減らしたライトバックキャッシュ方式が採用されている。
【０００４】
そして、このライトバックキャッシュ方式では、電源遮断時の揮発性メモリのデータ消失を防止するためにスーパーキャパシタ等の大容量のキャパシタを備え、電源遮断時に、キャパシタに充電した電力を用いてライトバックキャッシュデータの書き出し処理を行い、揮発性メモリの内容を不揮発性メモリに書き出すようになっている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
図１４に上記従来技術のディスク装置１００の構成を示す。同図に示したように、従来のディスク装置１００は電源を構成する電源入力部１２０とメモリ等から構成されるメモリ本体部１０とからなる。
【０００６】
そして、電源入力部１２０には、キャパシタＣｓが備えられており、ＤＣ入力Ｖｃｃからの電力をキャパシタＣｓに充電し、ダイオードＤ１〜Ｄ３によりＤＣ入力Ｖｃｃからの電力とキャパシタＣｓからの電力のダイオード論理和をとり、ＤＣ出力Ｖｄｄとしてメモリ本体部１０へ供給するようになっている。なお、以下の説明では、ダイオードＤ２の電圧降下分は便宜上無視できる程度に小さいものとしている。
【０００７】
一方、メモリ本体部１０は、全体を制御する制御部１３と、図示しない上位装置等からＩ／Ｆ部１１を経由して送信されてくるライトデータやディスク装置１００の管理データを一時的に保持する揮発性メモリ１５と、前記ライトデータを保持する不揮発性メモリ１４とからなる。
【０００８】
以上の構成により、従来のディスク装置１００は図１５のタイムチャート図のように動作する。すなわち、まず、電圧ＶｓのＤＣ入力Ｖｃｃが投入されると（タイミングＴ１）、ダイオードＤ３を経由して電源がメモリ本体部１０に供給され、メモリ本体部１０が起動し、メモリ本体部１０が起動時の処理を行う間にダイオードＤ１を経由して供給される電源によりキャパシタＣｓが充電される（タイミングＴ２）。
【０００９】
そして、メモリ本体部１０が起動時の処理を終了し通常動作に移行し、Ｉ／Ｆ部１１を経由して上位装置等から送信されてくるライトデータやディスク装置１００の管理データが、一旦、揮発性メモリ１５に書き込まれた後、順次、不揮発性メモリに書き込まれる。
【００１０】
そして、ＤＣ入力Ｖｃｃが遮断されたときには（タイミングＴ３）、キャパシタＣｓに充電された電力を用いて、キャパシタＣｓの電圧、すなわちＤＣ出力Ｖｄｄがメモリ本体部１０の稼動可能な電圧Ｖｗまで低下する間に（タイミングＴ４）、前述のライトバックキャッシュデータの書き出し処理として揮発性メモリ１５に書き込まれたデータを不揮発性メモリ１４に書き込むようになっている。
【００１１】
ところで、揮発性メモリ１５の電源をバックップするキャパシタＣｓは大容量キャパシタとしてスーパーキャパシタや電解キャパシタなどで構成するため、経年変化により劣化し、容量が減少し十分な容量を確保することができなくなる場合がある。
【００１２】
このように、キャパシタＣｓの容量が減少すると、ライトバックキャッシュデータの書き出しに要する時間の間、電源をバックアップすることが困難となり、揮発性メモリ１５に書き込まれているデータをすべて不揮発性メモリ１４に書き込めなくなる。
【００１３】
このため、事前にキャパシタＣｓの寿命推定を行い、キャパシタＣｓの寿命をアラーム等により警告する必要がある。
【００１４】
そして、このキャパシタＣｓの寿命を予測する技術として、充電電圧や周囲温度を継続して測定し、キャパシタＣｓの寿命を推定する技術はあった（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−１６３７５３号公報
【特許文献２】特開２００６−２５２５３５号公報
【特許文献３】特表２００９−５０３７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記従来の技術では、キャパシタの充電電圧や周囲温度という間接的な測定値を用いてキャパシタの寿命を推定しているため、容量の推定誤差が発生し、ライトバックキャッシュデータの書き出しに要する時間を十分に確保できず、ライトバックキャッシュデータをすべて書き出すことができないというおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、前述の課題を解決するため次の構成を採用する。すなわち、電源遮断時に電源を供給できるキャパシタを備え、揮発性メモリを経由して不揮発性メモリにデータを格納し電源遮断時に前記揮発性メモリに格納されたデータを前記不揮発性メモリに格納できるディスク装置であって、前記キャパシタの負荷となる負荷手段と、前記キャパシタへの電源入力側と電源出力側にそれぞれ備える第１のスイッチと第２のスイッチと、前記キャパシタと前記負荷手段との間に備え、前記第１のスイッチと第２のスイッチのオンオフと背反してオンオフする第３のスイッチとからなるスイッチ手段と、を備え、所定の時に、前記第３のスイッチをオンとし前記キャパシタが所定の電圧以下となるまでの放電時間を測定し当該放電時間に基づいて前記キャパシタの容量を推定できるようにした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のディスク装置によれば、電源遮断時に電源を供給できるキャパシタを備え、揮発性メモリを経由して不揮発性メモリにデータを格納し電源遮断時に前記揮発性メモリに格納されたデータを前記不揮発性メモリに格納できるディスク装置であって、前記キャパシタの負荷となる負荷手段と、前記キャパシタへの電源入力側と電源出力側にそれぞれ備える第１のスイッチと第２のスイッチと、前記キャパシタと前記負荷手段との間に備え、前記第１のスイッチと第２のスイッチのオンオフと背反してオンオフする第３のスイッチとからなるスイッチ手段と、を備え、所定の時に、前記第３のスイッチをオンとし前記キャパシタが所定の電圧以下となるまでの放電時間を測定し当該放電時間に基づいて前記キャパシタの容量を推定できるようにしたので、高精度にキャパシタの容量を推定でき、確実にキャパシタの寿命を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１のディスク装置の構成図である。
【図２】実施例１の測定用負荷回路の構成図である。
【図３】実施例１のディスク装置の電源入力部の動作説明図である。
【図４】実施例１のディスク装置の電源入力部の動作説明図である。
【図５】実施例１のディスク装置の電源入力部のタイムチャート図である。
【図６】実施例２のディスク装置の電源入力部のタイムチャート図である。
【図７】実施例３のディスク装置の構成図である。
【図８】実施例３のディスク装置の電源入力部の動作説明図である。
【図９】実施例３のディスク装置の電源入力部の動作説明図である。
【図１０】実施例３のディスク装置の電源入力部の動作説明図である。
【図１１】実施例３のディスク装置の電源入力部のタイムチャート図である。
【図１２】実施例４のディスク装置の電源入力部のタイムチャート図である。
【図１３】実施例５のディスク装置の電源入力部のタイムチャート図である。
【図１４】従来のディスク装置の構成図である。
【図１５】従来のディスク装置の動作を示すタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係わる実施の形態例を、図面を用いて説明する。なお、図面に共通する要素には同一の符号を付す。
【実施例１】
【００２１】
（構成）
図１に実施例１のディスク装置１の構成を示す。同図に示したように、実施例１のディスク装置１は電源を構成する電源入力部２０とメモリ等から構成されるメモリ本体部１０とからなる。なお、メモリ本体部１０は従来のディスク装置の構成と同様であるので簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００２２】
そして、電源入力部２０は、ダイオードＤ１、ダイオードＤ２がそれぞれスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２を経由してキャパシタＣｓに接続されており、ＤＣ入力Ｖｃｃからの電力を充電し、ＤＣ入力Ｖｃｃからの電力とキャパシタＣｓからの電力のダイオード論理和となるＤＣ出力Ｖｄｄがメモリ本体部１０に供給される構成となっている。なお、以下の説明では、ダイオードＤ２の電圧降下分は便宜上無視できる程度に小さいものとしている。
【００２３】
電源入力部２０は、キャパシタＣｓにスイッチＳＷ３が接続され、キャパシタＣｓ側の負荷手段としての測定用負荷２１が接続されている。なお、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３はリレー回路やＦＥＴなどのオンオフ素子で構成すればよい。
【００２４】
測定用負荷２１の構成の一例を図２に示す。同図に示したように、実施例１のディスク装置１の測定用負荷２１は、キャパシタＣｓの負荷となる負荷回路２１ａと、キャパシタＣｓの電圧である入力電圧Ｖｘを測定する電圧測定回路２１ｂからなり、電圧測定回路２１ｂの測定結果は、図示しないＤ／Ａコンバータ等を経由して制御部１２などから参照できる信号として電圧測定結果信号Ｖｚが出力される。
【００２５】
（動作）
以上の構成により実施例１のディスク装置１は、以下のように動作する。この動作を図３、図４の動作説明図および図５のタイムチャート図を用いて詳細に説明する。
【００２６】
まず、図３は通常時の電源入力部２０の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の状態と電流の流れを示す。同図に示したように、通常時は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をオンとし、スイッチＳＷ３をオフとして、ＤＣ入力Ｖｃｃからの電流をキャパシタＣｓ流し、キャパシタＣｓからメモリ本体部１０にＤＣを出力する。このとき、キャパシタＣｓに充電が行われる。
【００２７】
図４はキャパシタＣｓの容量測定時の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の状態と電流の流れを示す。同図に示したように、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をオフとし、スイッチＳＷ３をオンして、測定用負荷２１に電流を流し、キャパシタＣｓの電圧、すなわち電圧測定結果信号Ｖｚが所定の基準電圧Ｖａ以下となるまでの時間Ｔａを測定する。以上のように、スイッチＳＷ１およびＳＷ２のオンオフとスイッチＳＷ３のオンオフは背反の動作となっている。
【００２８】
次に、図５のタイムチャート図を用いてさらに詳細に実施例１のディスク装置１の動作を説明する。
【００２９】
まず、電源を投入すると電圧ＶｓのＤＣ入力Ｖｃｃが立ち上り（タイミングＴ１）、通常モードとしてスイッチＳＷ１およびＳＷ２がオン、ＳＷ３がオフの状態となっているので、キャパシタＣｓに充電が行われる。そして、充電が完了すると容量測定モードとしてスイッチＳＷ１およびＳＷ２をオフとし、スイッチＳＷ３をオンとして、キャパシタＣｓの容量測定を開始する（タイミングＴ５）。
【００３０】
そして、キャパシタＣｓから測定用負荷２１に電流が流れ、キャパシタＣｓの電圧、すなわち電圧測定結果信号Ｖｚが所定の基準電圧Ｖａ以下となるまでの時間Ｔａを測定する。
【００３１】
そして、測定した時間Ｔａに基づいてライトバックキャッシュデータの書き出し時間を十分にとれない容量に低下していると制御部１２が判定したときはキャパシタＣｓが寿命となっているとし、例えば、標準プロトコルのＳＭＡＲＴ情報等により上位に通知する。なお、スーパーキャパシタなどの電気二重層キャパシタでは放電により直線的に電圧が下がるため、所定の基準電圧Ｖａ以下となるまでの時間Ｔａにより容量を推定することができる。
【００３２】
そして、容量測定を終了した後（タイミングＴ６）、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をオンとし、スイッチＳＷ３をオフに戻し、再びキャパシタＣｓに充電を行い、充電が完了すると（タイミングＴ７）、メモリ本体部１０は揮発性メモリ１５を経由した不揮発性メモリ１４へのデータ書き込みを行う通常動作に移行する。
【００３３】
なお、上記通常動作に移行するまでの時間、すなわちタイミングＴ１からＴ７は、メモリ本体部１０の起動時間が１秒程度で、キャパシタＣｓの充電時間が１秒程度で、キャパシタＣｓの測定時間が３秒程度で、再充電時間が１秒程度であるので、計６秒程度となる。従って、ディスク装置の起動時間が通常１０秒程度であるので、この間に通常動作に移行することができ、容量を測定するためにディスク装置１の起動時間が遅くなることはない。
【００３４】
そして、通常動作中に、ＤＣ入力Ｖｃｃが遮断された場合は、キャパシタＣｓに充電した電力を使用して、揮発性メモリ１５のライトバックキャッシュデータを不揮発性メモリ１４に書き出して終了する（タイミングＴ３〜Ｔ４）。
【００３５】
（実施例１の効果）
以上のように実施例１のディスク装置によれば、電源遮断時に電源を供給できるキャパシタを備え、揮発性メモリを経由して不揮発性メモリにデータを格納し電源遮断時に前記揮発性メモリに格納されたデータを前記不揮発性メモリに格納できるディスク装置であって、前記キャパシタの負荷となる負荷手段と、前記キャパシタへの電源入力側と電源出力側にそれぞれ備える第１のスイッチと第２のスイッチと、前記キャパシタと前記負荷手段との間に備え、前記第１のスイッチと第２のスイッチのオンオフと背反してオンオフする第３のスイッチとからなるスイッチ手段と、を備え、起動時の前記キャパシタへの充電完了後に、前記第３のスイッチをオンとし前記キャパシタが所定の電圧以下となるまでの放電時間を測定し当該放電時間に基づいて前記キャパシタの容量を推定できるようにしたので、精度よくキャパシタの容量を推定でき、確実にキャパシタの寿命を判定することができる。
【実施例２】
【００３６】
（構成）
実施例２のディスク装置の構成は、実施例１と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００３７】
（動作）
実施例２のディスク装置の動作を図６のタイムチャートを用いて以下詳細に説明する。なお、キャパシタＣｓの容量測定を開始するタイミングＴ５から再び充電を完了し通常動作に移行するタイミングＴ７までに行うメモリ本体部１０の限定動作Ａのほかは実施例１の動作と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００３８】
上記限定動作Ａは、不揮発性メモリ１４からデータを読み出すリード処理は通常動作と同様に行うことを可能とするとともに、不揮発性メモリ１４に書込むライト処理の場合は受け付けたライトデータを直ちに不揮発性メモリ１４に書き込み、揮発性メモリ１５を用いたライトバックキャッシュ動作は行わないようにしたものである。
【００３９】
以上のように限定動作Ａを設けることにより、タイミングＴ５〜タイミングＴ７までの限定動作Ａにおいては、ライトデータを、都度、不揮発性メモリ１４に書き込むようにするために書込み速度は低下するが、キャパシタＣｓの容量を測定する間もリードライト動作を行うことができる。
【００４０】
（実施例２の効果）
以上のように実施例２のディスク装置によれば、キャパシタの容量測定を開始するタイミングから再び充電を完了し通常動作に移行するタイミングまでの間、ライトデータを直ちに不揮発性メモリに書き込むようにしたので、不揮発性メモリへのアクセスが可能となるまでの時間を短くすることができる。
【実施例３】
【００４１】
（構成）
図７に実施例３のディスク装置１の構成を示す。同図に示したように、実施例３のディスク装置１では、電源入力部２０にキャパシタＣｓａ、Ｃｓｂの２個を備え、ダイオードＤ１ａ、ダイオードＤ２ａがそれぞれスイッチＳＷ１ａ、スイッチＳＷ２ａを経由してキャパシタＣｓａに接続されておりＤＣ入力Ｖｃｃからの電力を充電し、一方、ダイオードＤ１ｂ、ダイオードＤ２ｂがそれぞれスイッチＳＷ１ｂ、スイッチＳＷ２ｂを経由してキャパシタＣｓｂに接続されており、ＤＣ入力Ｖｃｃからの電力を充電し、ＤＣ入力Ｖｃｃからの電力とキャパシタＣｓａおよびＣｓｂからの電力のダイオード論理和となるＤＣ出力Ｖｄｄがメモリ本体部１０に供給される構成となっている。
【００４２】
また、キャパシタＣｓａおよびＣｓｂがそれぞれスイッチＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂを経由して共用する測定用負荷２１に接続された構成となっている。なお、メモリ本体部１０は従来のディスク装置の構成と同様であるので簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００４３】
（動作）
実施例３のディスク装置１の動作を図８〜図１０の動作説明図および図１１のタイムチャート図を用いて以下詳細に説明する。
【００４４】
図８は、通常時の電源入力部２０の各スイッチＳＷ１ａ〜ＳＷ３ａ、ＳＷ１ｂ〜ＳＷ３ｂの状態と電流の流れを示す。同図に示したように、スイッチＳＷ１ａおよびＳＷ２ａをオンとしスイッチＳＷ３ａをオフとし、さらにスイッチＳＷ１ｂおよびＳＷ２ｂをオンとしＳＷ３ｂをオフとして、ＤＣ入力Ｖｃｃからの電流をキャパシタＣａとＣｂに流して充電しながらそれぞれダイオードＤ２ａおよびＤ２ｂを経由してメモリ本体部１０にも出力する。このとき、ＤＣ入力ＶｃｃもダイオードＤ３を経由して前記出力とのダイオード論理和としてメモリ本体部１０に出力される。
【００４５】
図９は、キャパシタＣｓａの容量測定時の各スイッチＳＷ１ａ〜ＳＷ３ａおよびＳＷ１ｂ〜ＳＷ３ｂの状態と電流の流れを示す。スイッチＳＷ１ａおよびＳＷ２ａをオフとし、スイッチＳＷ３ａをオンとし、キャパシタＣｓａに接続された測定用負荷２１に電流を流し、キャパシタＣｓａの電圧、すなわち電圧測定結果信号Ｖｚが所定の基準電圧Ｖａ以下となるまでの時間Ｔａを測定する。この間、キャパシタＣｓｂは充電されながらメモリ本体部１０へのＤＣ電圧の出力が続けられる。
【００４６】
図１０は、キャパシタＣｓｂの容量測定時の各スイッチＳＷ１ａ〜ＳＷ３ａ、ＳＷ１ｂ〜ＳＷ３ｂの状態と電流の流れを示す。スイッチＳＷ１ｂおよびＳＷ２ｂをオフとし、スイッチＳＷ３ｂをオンとし、キャパシタＣｓｂからの電流を測定用負荷２１に電流を流し、キャパシタＣｓｂの電圧、すなわち電圧測定結果信号Ｖｚが所定の基準電圧Ｖｂ以下となるまでの時間Ｔｂを測定する。この間、キャパシタＣｓａは充電されながらメモリ本体部１０へのＤＣ電圧の出力が続けられる。
【００４７】
図１１のタイムチャート図を用いてさらに詳細に実施例３のディスク装置１の動作を説明する。まず、電源投入後、図８の通常の状態としキャパシタＣｓａ、Ｃｓｂに充電を開始し（タイミングＴ１）、充電が完了すると図９のキャパシタＣｓａの容量測定時の状態にしてキャパシタＣｓａの容量測定を行う（タイミングＴ５）。
【００４８】
このとき、キャパシタＣｓｂの容量のみで揮発性メモリ１５上のライトバックキャッシュデータを不揮発性メモリ１４に書き出せるだけのデータ量のみ揮発性メモリ１５を書き込むように制限した限定動作Ｂを開始する。
【００４９】
そして、キャパシタＣｓａの容量測定を終了すると、図８の通常の状態に戻してキャパシタＣｓａに再び充電し（タイミングＴ６）、充電が完了すると図１０のキャパシタＣｓｂの容量測定時の状態としてキャパシタＣｓｂの容量測定を行う（タイミングＴ７）。
【００５０】
このとき、キャパシタＣｓａの容量のみで揮発性メモリ１５上のライトバックキャッシュデータを不揮発性メモリ１４に書き出せるだけのデータ量のみ揮発性メモリ１５を書き込むように制限した限定動作Ｂを継続する。
【００５１】
そして、キャパシタＣｓｂの容量測定を終了すると、図８の通常の状態に戻し（タイミングＴ８）、キャパシタＣｓｂに再び充電し、充電を完了すると通常動作を開始して（タイミングＴ９）、揮発性メモリ１５へのデータのライトバックキャッシュ動作を開始する。これによりタイミングＴ５にて開始した限定動作Ｂが終了する。
【００５２】
そして、通常動作中に、ＤＣ入力Ｖｃｃが遮断された場合は、キャパシタＣｓａ、Ｃｓｂに充電した電力を使用して、揮発性メモリ１５のライトバックキャッシュデータを不揮発性メモリ１４に書き出して終了する（タイミングＴ３〜Ｔ４）。
【００５３】
（実施例３の効果）
以上のように実施例３のディスク装置によれば、電源入力部にキャパシタを２個備え、ＤＣ入力をそれぞれのダイオードおよびスイッチを経由してキャパシタに接続し、ＤＣ入力からの電力と各キャパシタからの電力のダイオード論理和となるＤＣ出力をメモリ本体部に供給し、各キャパシタをそれぞれのスイッチを経由して共用する測定用負荷に接続する構成とし、一方のキャパシタの容量の測定を行う間に、他方のキャパシタの容量に応じたライトバック可能なデータ量のみを揮発性メモリを経由して書き込む限定動作Ｂを行えるようにしたので、いずれのキャパシタの容量測定の間もライトバックキャッシュ動作を可能とすることができ、書込み速度を低下させることなく不揮発性メモリへのアクセスが可能となるまでの時間を短くすることができる。
【実施例４】
【００５４】
（構成）
実施例４のディスク装置の構成は、実施例３と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００５５】
（動作）
実施例４のディスク装置１の動作を図１２のタイムチャートを用いて以下詳細に説明する。なお、図１１を用いて説明した起動から通常動作までのタイミングＴ１からＴ９までの動作は実施例３のディスク装置の動作と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００５６】
実施例４のディスク装置１では、起動直後にキャパシタＣｓａ、Ｃｓｂの容量測定を実施してから所定の時間、例えば２４時間を経過するごとに、スイッチＳＷ１ａ〜ＳＷ３ａを同図のように切り替え、キャパシタＣｓａの容量測定を開始する（タイミングＴ１１）。このとき、通常動作から前述の限定動作Ｂに切り換える。
【００５７】
そして、キャパシタＣｓａの容量測定が終了すると、スイッチＳＷ１ａ〜ＳＷ３ａを同図のように切り替え、再びキャパシタＣｓａの充電を開始する（タイミングＴ１２）。そして、充電が完了すると、スイッチＳＷ１ｂ〜ＳＷ３ｂを同図のように切り替え、Ｃｓｂの容量測定を開始する（タイミングＴ１３）。そして、キャパシタＣｓｂの容量測定が終了すると、スイッチＳＷ１ｂ〜ＳＷ３ｂを同図のように切り替え、再びキャパシタＣｓｂを充電する。
【００５８】
そして、キャパシタＣｓｂの充電が完了すると、限定動作Ｂから通常動作に戻す（タイミングＴ１４）。以上の動作を所定の時間経過ごとに繰返すことにより、長期間停止しないディスク装置であっても、定期的にキャパシタＣｓａ、Ｃｓｂの容量を測定しキャパシタＣｓａ、Ｃｓｂの寿命の確認を行うことができる。
【００５９】
（実施例４の効果）
以上のように実施例４のディスク装置によれば、起動直後にキャパシタの容量測定をしてから所定の時間を経過するごとに、キャパシタの容量測定を行えるようにしたので、サーバなどのディスク装置のように長期間停止しないディスク装置であっても、キャパシタの容量を正確に推定することができ、キャパシタの寿命を確実に判定することができる。
【実施例５】
【００６０】
（構成）
実施例５のディスク装置の構成は、実施例１または実施例３のディスク装置の構成と同様であるので、簡略化のために、その詳細な説明は省略する。なお、実施例５のディスク装置の以下の説明では、図１の実施例１のディスク装置１の構成の場合を一例として説明する。
【００６１】
（動作）
以上の構成により実施例５のディスク装置の動作を図１３のタイムチャートを用いて説明する。
【００６２】
同図は、キャパシタＣｓが正常な場合のキャパシタＣｓの電圧のタイムチャートを実線で、寿命等により劣化した場合のキャパシタＣｓの電圧のタイムチャートを破線で示している。このように、容量測定時（タイミングＴ２１〜Ｔ２４）においても、電源遮断時（タイミングＴ２５〜）においても、容量の減少に比例した傾きにて電圧が降下する。
【００６３】
実施例５のディスク装置１では、この特性を利用して、キャパシタの容量測定時に所定の基準電圧Ｖａまで降下する時間Ｔａを測定することにより、電源遮断時にメモリ本体部動作可能電圧Ｖｗまで降下する時間、すなわちライトバックキャッシュデータの書出しを行える時間Ｔｗを推定し、容量測定の際の測定結果となる時間Ｔａに基づいて電源遮断時に書き出し可能なライトバックキャッシュデータ量を算出し、通常動作（２）におけるライトバックキャッシュデータ量を制限する。
【００６４】
例えば、時間Ｔａ＝３秒程度のときの書き出し可能なライトバックキャッシュデータ量が３００ＫＢとした場合は、時間Ｔａ＝２秒程度のときは書き出し可能なライトバックキャッシュデータ量を２００ＫＢとする。
【００６５】
なお、キャパシタＣｓが２つやそれ以上の場合は、それぞれの容量測定の際に所定の基準電圧ＶａやＶｂまで降下する時間ＴａやＴｂを求め、その合計時間に基づいて電源遮断時に書き出し可能なライトバックキャッシュデータ量を算出し、通常動作（２）におけるライトバックキャッシュデータ量を制限するようにすればよい。
【００６６】
（実施例５の効果）
以上のように実施例５のディスク装置によれば、起動時または起動後の所定時間経過ごとに測定用負荷を接続し所定の基準電圧まで降下する放電時間を求め、当該放電時間に基づいて通常動作におけるライトバックキャッシュデータ量を制限するようにしたので、キャパシタが劣化した場合でもキャパシタの容量に応じた運用を継続することができる。
【００６７】
《その他の変形例》
以上の実施例の説明では半導体ディスク装置の例として説明したが、ライトバックキャッシュメモリを搭載したＲＡＩＤ装置やディスクドライブ装置などにおいても本発明を適用することができる。
【００６８】
また、実施例３および実施例４のディスク装置において、２個のキャパシタを用いた例として説明したが、それぞれのキャパシタに実施例３および実施例４と同様にスイッチおよび共用する測定用負荷を接続するようにすれば、３つ以上のキャパシタを設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上述べたように、本発明は、電源バックアップ用キャパシタを備えた半導体ディスク装置等のディスク装置に広く用いることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  ディスク装置
１０  メモリ本体部
１１  Ｉ／Ｆ部
１２  制御部
１４  揮発性メモリ
１５  不揮発性メモリ
２０  電源入力部
２１  測定用負荷
２１ａ  負荷回路
２１ｂ  電圧測定回路
Ｄ１〜Ｄ３、Ｄ１ａ〜Ｄ３ａ、Ｄ１ｂ〜Ｄ３ｂ    ダイオード
Ｖａ    基準電圧
Ｖｗ    メモリ本体動作可能電圧
Ｖｃｃ  ＤＣ入力
Ｖｄｄ  ＤＣ出力
Ｖｚ    電圧測定結果信号
ＳＷ１〜ＳＷ３、ＳＷ１ａ〜ＳＷ３ａ、ＳＷ１ｂ〜ＳＷ３ｂ  スイッチ
Ｃｓ、Ｃｓａ、Ｃｓｂ    キャパシタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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