ＭＯドライブ用 USB インターフェースの開発
The Development of New Features in a MO drive SCSI-USB Bridge Board嶋田雅

樹＊Shimada, Masaki
Storage devices with USB interfaces have proliferated rapidly since 1999, and about 60 percent of themagneto optical (MO) disk drives sold in 2000 were equipped with USB interfaces. At the end of 1999, wejoined with Konica Technology Inc.(KTI) in developing an internally installed SCSI-USB bridge board thatallowed Konica's SCSI MO drive to interface via USB. At the end of 2000, we expanded on this by developing a second generation SCSI-USB bridge board with two additional features: the convenience of a USB
HUB and the protection of a power control system that prevents users from losing data. This latterfeature is especially important because it ensures that no data is lost if an applications program announcesthat data transfer is complete and the user turns off the power switch before the MO drive has completed
writing to disk from its buffer. This paper describes the challenges and success met in designing thesefeatures into our second generation SCSI-USB bridge board.

Fig.１

１

First generation SCSI-USB bridge board
テムを取り去るという衝撃的なものであった。iMac 用

はじめにのリムーバブルストレージとしてUSB−MOドライブは1999年末からパーソナルコンピュータ（PC）市場では、USBインターフェースを持った周辺機器が急激に急速に出荷台数を伸ばした。
当初、USBの転送速度 12Mb/s（1.5MB/s）に対し、普及しはじめた。コニカでは、この変化に対応するためMOドライブの読み出し速度は３MB/s 以上であるため、SCSI を USB に 変 換 す る 小 型 ブ リ ッ ジ 基 板 を KTI（Konica Technology Inc.）と共同開発し、いち早く製パフォーマンスが不十分で普及しないと考えられていた。
しかし、実際にはUSBの利便性の方が市場に受け入れ品を展開した（Fig.１）。ここでは、USBブリッジ開発られた。に必要な技術を説明し、USBシステム固有の電源制御の問題とその解決法を紹介する。

２

開発の背景

2000年のMOドライブの総出荷台数は約180万台で、約60％がUSB インタフェースモデルとなっ ている。
USBｰMOドライブの出荷台数が増え始めたのは1999年の iMac の発売と同期している。iMac はフロッピード
ライブとSCSIインターフェースなどのレガシーなシス＊オプトテクノロジ−カンパニ−

OS 事業ユニット

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USBインターフェースの利点は、・USBインターフェースがＰＣに標準でついていて一方PC側のドライバに関しては、USB対応のHDD、MOドライブ、CD−Rドライブなどのストレージ機器がなかったため、ドライバがOSに搭載されてなく、ドラ追加のインタフェース基板が不要。
・いつでも接続でき、必要なときだけ電源を入れればよいホットプラグ機能。

イブメーカが開発する必要があった。
パ ソ コ ン の OS は 代 表 的 な も の に Windows98 と・USBのケーブルは細くコネクタが小さいため取りMacOS があげられる。これらのOSには各種のバージョンがあり、その全てに対応するドライバを開発する必要があった。更に、2000年に入ると、Windows2000が発回ししやすい。などにまとめられる。

３

売された。このOSは Windows98 と構造が全く異なる開発

SCSIのMOドライブをUSBインターフェース機器にため専用のドライバが必要であった。OS のバージョン
アップに伴うドライバの対応は必須で、開発の中でもっするには、SCSIｰUSBブリッジとドライバソフトを用いとも時間のかかる作業のひとつである。て、SCSIの両端をUSBのトンネルで結ぶイメージとなる（Fig.２）。

開発したSCSI−USBブリッジとSCSI接続時のMOドライブの書き込み、読み出し速度のグラフを Fig.４ に示す。USBインターフェースの転送速度は約 800KB/sと、USBのオーバーヘッドを考慮すると最高に近い転送レートを実現した。SCSI −MOドライブの読み出し速度の約 1/3、書き込みの約 1/2程度の転送レートだが、例えば300万画素のディジタルカメラの画像が400KB として、20コマ分のコピーしても約10秒で終了し実用上十分な速度とみなせる。

Ｆig.２

Konica's USB-MO drive required designing a SCSI-USB
bridge board with accompanying driver software.

SCSI−USBブリッジ基板のブロック図をFig.３に示す。この基板はSCSIコントローラ、USBコントローラ、マイコンで構成される。SCSIコントローラとUSBコントローラはローレベルのプロトコル処理を行う。マイコンはコマンドコードの変換や微妙なプロトコルの違いをドライバと連携して処理する。
また、図には示してないがCPUのプログラムはフラッ

Fig.４ Average MO 9062 SCSI and USB data transfer speeds observed

シュメモリーに書かれていて、USB経由で書き換え可能となっている。OSのバージョンアップやUSB規格の変更などに対応可能とした。

Fig.3

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The three major SCSI-USB bridge board components

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４

残っているデータが消滅するためディスクにデータが最後まで書き込まれず、しかもユーザーが気づかない間に電源制御

USB インターフェースの特徴にホットプラグというコピー失敗となる。

便利な機能がある。機器を使用しないときには電源を切ることができる。SCSI では、使用しないときでも電源

これを防ぐために次の機種では、電源スイッチと MOドライブの電源をブリッジ基板のマイコンが管理しキャッを切ることができなかった。しかしここに新たな問題がシュのデータが全てディスクに書き込み終わるまで、ドあがった。
MO ドライブは HDD などと比べると書き込みに時間ライブ電源をオフさせない機能を追加した。以下その方法を説明する。

がかかる。そこでキャッシュと呼ばれる高速なメモリー本体の電源スイッチがオフされると SCSI−USB ブリッを持ち、送られてくるデータをキャッシュに高速に貯めることで HDD 並みの速度を確保する。ところが USBジのマイコンは PC から数秒間続けてデータが送られて来ないことをモニターし、ファイルの転送が完了したこ

インターフェースと組み合わせると以下のような問題がとを確認する。

生ずる事がわかった。
パソコンでファイルを MO ドライブにコピーすると次にマイコンは MO ドライブにキャッシュに貯まったデータが全てディスクに書き込まれたかを確認するた

MO ドライブにファイルを送り終えられた時点で、コめにあるコマンドを発行する。MO ドライブはデータピーダイアログが閉じてユーザーはコピー終了がわかる。
この時、MO ドライブはキャッシュに貯まったデータを全て書き終えるとこのコマンドを実行し、同時にこのコマンドの実行結果を回答する。マイコンは回答が返っをまだ書き込み中である可能性がある。現行機種のキャッてきた時点で、MO ドライブの電源をオフする。

シュ容量は 2MB 程度なのでダイアログが消えてから数秒間まだ書き込み動作をしている可能性がある。ところ

実際には、データを全て書き終えたかを確認するコマンドは SCSI の規格にはない。そこで、例えばディスクをが先に述べた様に USB 機器は使っていないときに電源排出する Eject やディスクの回転を止めるコマンドなどを切ることができるためユーザーは、ダイアログが消えると同時に電源スイッチをオフにする可能性がある。

で代用した（Fig．５）。
これによりコピーダイアログが消えると同時に MO

MO ドライブは書き込み中にアクセスランプが点灯ドライブの電源スイッチをオフされるようなことがあっしアクセス中であることをユーザーに知らせるが、誤ってオフしてしまうこともある。まだキャッシュのデータてもデータを全て書き終わるまで電源が落ちずに大切なデータの保護を実現した。

を書き込んでいる間に電源がオフされるとキャッシュにFig.5

Power control system

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５まとめ2000 年に発売した USB-MO ドライブには、電源制御機能のほかにユーザーの声を反映し HUB 機能も搭載した。 ノ ート ブッ ク PC で は USB の ポー トが 少な く
USB-MO ドライブを付けるとマウスや他の USB 機器を接続するポートが足りなくなる不具合を解消した。
IEEE1394 を始め USB2.0 や Bluetooth などの新規インターフェース規格対応についても鋭意検討を進めている。
PC の周辺機器の開発では、これまでの単に安価で小さく性能のよい機器だけを開発すればよかった時代は終わり、更にシステムに組み入れたときに不具合がなく、簡単でいかに使いやすいかどうかが重要になってきている。
オプトテクノロジーカンパニー OS 事業ユニットでは、使いやすさと、信頼のある MO ドライブの開発・生産に今後も努力していきます。

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