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JP4435260B2 - Electronic equipment with serial ATA interface - Google Patents

Electronic equipment with serial ATA interface Download PDF

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JP4435260B2
JP4435260B2 JP2009009230A JP2009009230A JP4435260B2 JP 4435260 B2 JP4435260 B2 JP 4435260B2 JP 2009009230 A JP2009009230 A JP 2009009230A JP 2009009230 A JP2009009230 A JP 2009009230A JP 4435260 B2 JP4435260 B2 JP 4435260B2
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power save
serial ata
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史 猪狩
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Toshiba Corp
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Description

本発明は、シリアルATA(AT Attachment)インタフェースを持つ電子機器に係り、特にシリアルATAインタフェースの規格に準拠したシリアルATAバスのパワーセーブに好適な、ディスクドライブに代表される電子機器に関する。   The present invention relates to an electronic device having a serial ATA (AT Attachment) interface, and more particularly to an electronic device typified by a disk drive suitable for power saving of a serial ATA bus conforming to the serial ATA interface standard.

現在、ディスクドライブの新インタフェースであるシリアルATAインタフェースの規格が策定中である。シリアルATAインタフェースは、従来のATAインタフェース(つまりパラレルATAインタフェース)と同様に、磁気ディスクドライブに代表される周辺機器とホストシステム(ホスト)との間のインタフェースとして用いられる。   Currently, a standard for the serial ATA interface, which is a new interface for disk drives, is being formulated. The serial ATA interface is used as an interface between a peripheral device represented by a magnetic disk drive and a host system (host) in the same manner as a conventional ATA interface (that is, a parallel ATA interface).

シリアルATAインタフェースを持つ周辺機器、例えば磁気ディスクドライブ(以下、HDDと称する)は、ホストとシリアルATAバスにより接続される。このようなHDDでは、従来のATAインタフェースとの互換性を確保するために、従来のATAインタフェースをシリアルATAインタフェースに、そしてシリアルATAインタフェースを従来のATAインタフェースに、それぞれ変換する必要がある。このようなインタフェース変換は、例えばシリアルATAブリッジと呼ばれるLSI(ブリッジLSI)で行われる。   A peripheral device having a serial ATA interface, for example, a magnetic disk drive (hereinafter referred to as HDD) is connected to the host via a serial ATA bus. In such an HDD, it is necessary to convert the conventional ATA interface into a serial ATA interface and the serial ATA interface into a conventional ATA interface in order to ensure compatibility with the conventional ATA interface. Such interface conversion is performed by, for example, an LSI (bridge LSI) called a serial ATA bridge.

シリアルATA規格では、機能別に3つの層、つまりPHY(Physcal Layer)層(物理層)、LINK層(リンク層)及びトランスポート(Transport)層が定義されている。PHY層は高速の信号送受信を実行する機能を持つ部分であり、受信内容を解釈してLINK層に伝達し、またLINK層からの要求に応じて信号の出力を実施する。LINK層はTransport層(トランスポート層)からの要求内容に応じてPHY層に信号出力の要求を出し、またPHY層からの受信入力をTransport層へ伝達する。Transport層は従来のATA規格における動作への変換を行う。このTransport層の役割は、従来のATA接続の場合と比較すると、ブリッジLSIが磁気ディスクドライブに用いられたとき、ホスト側のATA信号出力を行う部分に相当する。このブリッジLSIとHDD内のディスクコントローラ(HDC)との間は、従来のATAインタフェース規格に準拠したATAバス(またはそれに準じたバス)で接続される。このためブリッジLSIとHDD内のHDCとの間の接続部分は、従来のATAインタフェース規格と同等の、またはそれに準じた動作となる。このように、シリアルATAインタフェースにおいては、論理的コマンド等のプロトコルについては従来のATA規格との互換性を有する一方、従来パラレルで接続されていた部分がシリアル信号に変換される。   In the serial ATA standard, three layers, that is, a PHY (Physical Layer) layer (physical layer), a LINK layer (link layer), and a transport layer are defined for each function. The PHY layer is a part having a function of executing high-speed signal transmission / reception, interprets the received content and transmits it to the LINK layer, and outputs a signal in response to a request from the LINK layer. The LINK layer issues a signal output request to the PHY layer according to the request content from the transport layer (transport layer), and transmits the reception input from the PHY layer to the transport layer. The Transport layer performs conversion to the operation in the conventional ATA standard. The role of the transport layer corresponds to a portion that outputs the ATA signal on the host side when the bridge LSI is used in the magnetic disk drive, as compared with the case of the conventional ATA connection. The bridge LSI and the disk controller (HDC) in the HDD are connected by an ATA bus (or a bus conforming thereto) conforming to the conventional ATA interface standard. Therefore, the connection portion between the bridge LSI and the HDC in the HDD operates equivalent to or equivalent to the conventional ATA interface standard. As described above, in the serial ATA interface, a protocol such as a logical command is compatible with the conventional ATA standard, while a portion connected in parallel in the past is converted into a serial signal.

シリアルATAインタフェースでは、従来のATAインタフェース(つまりパラレルATAインタフェース)の規格に準拠したパワーセーブの状態(モード)の他に、周辺機器とホストとを接続するシリアルATAバス自体を対象としてパワーセーブする状態が定義されている。このシリアルATAバス自体のパワーをセーブするという概念は従来のATA規格では存在しない。   In the serial ATA interface, in addition to the power saving state (mode) based on the standard of the conventional ATA interface (that is, the parallel ATA interface), the power saving is performed for the serial ATA bus itself that connects the peripheral device and the host. Is defined. The concept of saving the power of the serial ATA bus itself does not exist in the conventional ATA standard.

シリアルATAインタフェースの規格では、シリアルATAインタフェースの電力管理モードとして、“PHY READY(IDLE)”,“PARTIAL(パーシャル)”及び“SLUMBER(スランバ)”の3種類が定義されている。“PHY READY”モードとは、PHY層の動作を実現する回路(PHY回路)と主PLL(Phase-Locked Loop)回路とが動作し、ホスト側及び周辺機器側の各々のインタフェース状態が同期している状態をいう。“PARTIAL”及び“SLUMBER”モードとは、PHY回路は動作しているが、インタフェース信号は中立になっている状態をいう。   In the serial ATA interface standard, three types of power management modes of the serial ATA interface are defined: “PHY READY (IDLE)”, “PARTIAL (partial)”, and “SLUMBER (slumber)”. In “PHY READY” mode, the circuit that realizes the operation of the PHY layer (PHY circuit) and the main PLL (Phase-Locked Loop) circuit operate, and the interface states of the host side and the peripheral device side are synchronized. The state that is. “PARTIAL” and “SLUMBER” modes are states in which the PHY circuit is operating but the interface signal is neutral.

“PARTIAL”及び“SLUMBER”モードの定義上の違いは、それらのモードから“PHY READY(IDLE)”モードへの復帰時間にある。即ち、“PARTIAL”モードでは、当該モードからの復帰時間は10μsを超えてはならないと定義されている。これに対し、“SLUMBER”モードでは、当該モードからの復帰時間は10msを超えてはならないと定義されている。“PARTIAL”または“SLUMBER”モードで、機器内のどの部分の省電力機能を動作させるか(つまり、どの回路の電源を遮断するか)は、復帰時間、インタフェースの電源状態を遵守している限り製造者側で任意に規定できる。   The difference in definition between the “PARIAL” and “SLUMBER” modes is the return time from these modes to the “PHY READY (IDLE)” mode. That is, in the “PARIAL” mode, it is defined that the return time from the mode should not exceed 10 μs. On the other hand, in the “SLUMBER” mode, it is defined that the return time from the mode should not exceed 10 ms. In which part of the device the power saving function is to be operated in the “PARIAL” or “SLUMBER” mode (that is, which circuit power is cut off) as long as the recovery time and the power status of the interface are observed. It can be arbitrarily defined by the manufacturer.

従来のATAインタフェース規格に準拠したパワーセーブ(つまりATAパワーセーブ)の状態への遷移は、基本的には、ホスト側の主導により実現される。このATAパワーセーブの状態として、“IDLE(アイドル)”,“STANDBY(スタンバイ)”及び“SLEEP(スリープ)”等が定義されている。これに対し、シリアルATAインタフェース規格に準拠したシリアルATAバス自体のパワーセーブ(つまりシリアルATAパワーセーブ)の状態(“PARTIAL”または“SLUMBER”)への遷移は、ホスト側または周辺機器側のどちらの主導によって実現されても構わない。しかし、シリアルATAパワーセーブの状態を制御する技術(特にATAパワーセーブの状態にシリアルATAパワーセーブの状態を連携させる技術)に関しては、シリアルATAインタフェースの規格が策定中であることから、従来は何も知られておらず、文献も存在しない。   The transition to the power save (that is, ATA power save) state based on the conventional ATA interface standard is basically realized by the host side. As the ATA power save state, “IDLE (idle)”, “STANDBY (standby)”, “SLEEP (sleep)”, and the like are defined. On the other hand, the transition to the power saving state of the serial ATA bus itself (ie, serial ATA power saving) (“PARIAL” or “SLUMBER”) conforming to the serial ATA interface standard can be made on either the host side or the peripheral device side. It may be realized by initiative. However, regarding the technology for controlling the status of the serial ATA power save (particularly the technology for linking the status of the serial ATA power save to the status of the ATA power save), the standard of the serial ATA interface is being formulated. Is not known and there is no literature.

上記したように、HDDのインタフェースにシリアルATAインタフェースを適用して当該HDDをシリアルATAバスによりホストと接続する場合、HDDには、従来のATAインタフェースをシリアルATAインタフェースに変換するシリアルATAインタフェース制御回路回路(シリアルATAブリッジ)を設ける必要がある。このようなHDDでは、シリアルATAインタフェース制御回路とHDDのディスクコントローラ(HDC)との接続部分の動作は、従来のATAインタフェース規格と同等、またはそれに準じた動作となる。このため、ディスクコントローラからは、シリアルATAブリッジが、命令を発行するホストであるかのように認識される。よって、HDDにおけるシリアルATAブリッジ周辺を除く部分の動作は従来のHDDと変わらない。このシリアルATAインタフェースを適用するHDDでは、シリアルATAインタフェース制御回路とディスクコントローラ(HDC)とを接続する従来のATAバスは、当該HDDにおける印刷配線基板(PCB)上に実現可能であることから、ATAバスの配線長が短縮される。このため、シリアルATAインタフェースを適用するHDDでは、従来のATAバスで実現が難しかったデータ転送速度の向上が期待される。   As described above, when the serial ATA interface is applied to the HDD interface and the HDD is connected to the host via the serial ATA bus, the HDD includes a serial ATA interface control circuit circuit that converts the conventional ATA interface into a serial ATA interface. (Serial ATA bridge) must be provided. In such an HDD, the operation of the connection portion between the serial ATA interface control circuit and the disk controller (HDC) of the HDD is equivalent to or equivalent to the conventional ATA interface standard. Therefore, the disk controller recognizes the serial ATA bridge as if it is a host that issues an instruction. Therefore, the operation of the HDD except the periphery of the serial ATA bridge is the same as that of the conventional HDD. In an HDD to which this serial ATA interface is applied, a conventional ATA bus for connecting a serial ATA interface control circuit and a disk controller (HDC) can be realized on a printed wiring board (PCB) in the HDD. The bus wiring length is shortened. For this reason, an HDD to which a serial ATA interface is applied is expected to improve the data transfer speed, which was difficult to realize with a conventional ATA bus.

さて、シリアルATAインタフェースは、従来のATA規格との互換性を確保することを前提として検討されている規格である。このため、シリアルATAインタフェースで規定されている新たなパワーセーブの概念を実現するには、その旨の指示を行うための新たな手段をホスト側に設ける必要がある。しかし、新たな手段を適用することにより、従来のATA規格から逸脱する虞がある。特に、新たな手段をホスト側に設けることはシステム全体への影響が大きい。   The serial ATA interface is a standard that has been studied on the assumption that compatibility with the conventional ATA standard is ensured. For this reason, in order to realize a new power saving concept defined by the serial ATA interface, it is necessary to provide a new means on the host side for instructing to that effect. However, there is a risk of deviating from the conventional ATA standard by applying new means. In particular, providing new means on the host side has a great influence on the entire system.

本発明は上記事情を考慮してなされたものでその目的は、シリアルATA規格で定義されたシリアルATAバスのパワーセーブ機能を有効に活用して消費電力を低減できる、シリアルATAインタフェースを持つ電子機器を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electronic device having a serial ATA interface that can effectively reduce the power consumption by effectively utilizing the power saving function of the serial ATA bus defined by the serial ATA standard. Is to provide.

本発明の1つの観点によれば、シリアルATAインタフェースを持つ電子機器が提供される。この電子機器は、予め定められたコマンドの発行または受信を検知する手段と、この検知手段によって検知されたコマンドの実行完了を確認する手段と、この確認手段によるコマンド実行完了確認に応じてシリアルATAインタフェースのパワーセーブモードに移行する制御を行う手段とを備えることを特徴とする。   According to one aspect of the present invention, an electronic device having a serial ATA interface is provided. The electronic device includes means for detecting issuance or reception of a predetermined command, means for confirming completion of execution of a command detected by the detection means, and serial ATA according to confirmation of command execution completion by the confirmation means. And a means for performing control for shifting to the power saving mode of the interface.

このような構成の電子機器においては、予め定められたコマンドの発行または受信が検知された場合に、当該コマンドの実行完了が確認されたことに応じて、シリアルATAインタフェース(シリアルATAバス)のパワーセーブモードへの移行が制御される。これにより、上記予め定められたコマンドとして、例えばATAインタフェースのパワーセーブ系のコマンドであるスリープコマンドのように、リード/ライトモードへの復帰に時間がかかるコマンドが定義されるならば、当該コマンドの発行または受信が検知された場合に、シリアルATAバスもパワーセーブモードに移行される。この結果、消費電力を低減できる。つまり本発明によれば、シリアルATA規格で定義されたシリアルATAバスのパワーセーブ機能を、従来のATA規格との互換性を維持しながら有効に活用して消費電力を低減できる。   In the electronic device having such a configuration, when the issuance or reception of a predetermined command is detected, the power of the serial ATA interface (serial ATA bus) is confirmed in response to the completion of execution of the command. Transition to save mode is controlled. As a result, if a command that takes a long time to return to the read / write mode, such as a sleep command that is a power save command of the ATA interface, is defined as the predetermined command, When issuance or reception is detected, the serial ATA bus is also shifted to the power save mode. As a result, power consumption can be reduced. That is, according to the present invention, the power saving function of the serial ATA bus defined by the serial ATA standard can be effectively utilized while maintaining compatibility with the conventional ATA standard, thereby reducing power consumption.

ここで、シリアルATAインタフェースのパワーセーブモードへの移行制御を、シリアルATAインタフェースとATAインタフェースとの間のインタフェース変換を行うシリアルATAインタフェース制御回路で自律的に行わせることも可能である。そのため、シリアルATAインタフェース制御回路に、次の各手段、即ちインタフェース変換の対象となるコマンドの受信に応じてシリアルATAインタフェースのアイドルモードに移行する毎に予め設定された一定時間を計測するための時間計測を開始する計測手段と、この計測手段により上記一定時間が計測されても新たなコマンドが受信されなかった場合に、シリアルATAインタフェースの所定のパワーセーブモードに移行する手段とを持たせると良い。   Here, the shift control of the serial ATA interface to the power save mode can be autonomously performed by a serial ATA interface control circuit that performs interface conversion between the serial ATA interface and the ATA interface. For this reason, the serial ATA interface control circuit measures a predetermined time each time the system shifts to the idle mode of the serial ATA interface in response to reception of the following means, that is, a command subject to interface conversion. It is preferable to provide a measuring means for starting measurement and a means for shifting to a predetermined power save mode of the serial ATA interface when a new command is not received even when the predetermined time is measured by the measuring means. .

また、上記電子機器がホストとシリアルATAバスを介して接続されるディスクドライブである場合には、当該ディスクドライブに、次の各手段、即ちホストからのコマンドの実行完了を当該コマンドの発行元に報告するための手段と、この報告手段による予め定められたコマンドの実行完了報告後にシリアルATAインタフェースのパワーセーブモードに移行する制御を行う手段とを持たせると良い。また、予め定められたコマンドとして、ATAインタフェースのパワーセーブ系のコマンドを定義するならば、シリアルATA規格で定義されたシリアルATAバスのパワーセーブ機能を、従来のATA規格との互換性を維持しながら有効に活用して、ディスクドライブでの消費電力を低減できる。このため、上記ディスクドライブを記憶装置として用いるホスト、例えば電池で駆動されるノートブック型のパーソナルコンピュータの稼働可能時間を延ばすことができる。   When the electronic device is a disk drive connected to the host via a serial ATA bus, the following means, that is, the execution completion of the command from the host, is sent to the issuer of the command. It is preferable to provide means for reporting and means for performing control to shift to the power saving mode of the serial ATA interface after the completion of execution of a predetermined command by the reporting means. Also, if the ATA interface power save command is defined as a predetermined command, the serial ATA bus power save function defined in the serial ATA standard maintains compatibility with the conventional ATA standard. However, it can be effectively utilized to reduce the power consumption of the disk drive. Therefore, the operating time of a host using the disk drive as a storage device, for example, a notebook personal computer driven by a battery, can be extended.

さて、上記予め定められたコマンドの実行完了報告後にシリアルATAインタフェースのパワーセーブモードに直ちに移行すると、その移行直後にホストからコマンドが発行された場合、リード/ライトコマンドが実行可能なリード/ライトモード(アクティブモード)に復帰(遷移)するのに時間を要する。例えば、スピンドルモータが完全に停止したかをディスクドライブに問い合わせるのに用いられるチェックパワーモードコマンドは、ATAインタフェースのパワーセーブ系のコマンドの実行完了報告直後に発行される可能性が高い。そこで、コマンドの実行完了報告後、ホストからのコマンドの受信頻度から決定される時間が経過するのを待ってシリアルATAインタフェースのパワーセーブモードに移行する構成とすると良い。この受信頻度は、ホストからのコマンドの受信時刻を表す受信時刻情報を記憶手段に記憶し、当該記憶手段に記憶されている受信時刻情報によって示されるコマンド受信時刻の系列から算出すれば良い。   When a transition is made immediately to the power saving mode of the serial ATA interface after the completion of execution of the predetermined command, a read / write mode in which a read / write command can be executed if a command is issued from the host immediately after the transition. It takes time to return (transition) to (active mode). For example, a check power mode command used to inquire the disk drive whether the spindle motor has completely stopped is likely to be issued immediately after the completion of execution of the ATA interface power save command. Therefore, after the command execution completion report, it is preferable to wait for the time determined from the command reception frequency from the host to elapse and shift to the power saving mode of the serial ATA interface. The reception frequency may be calculated from a series of command reception times indicated by the reception time information stored in the storage unit by storing the reception time information indicating the reception time of the command from the host.

また、シリアルATAインタフェースのパワーセーブモードに移行可能とするためには、ディスクドライブ側だけでなくホスト側でもシリアルATAインタフェースのパワーセーブ機能をサポートしている必要がある。そこで上記ディスクドライブに、上記制御手段によるシリアルATAインタフェースのパワーセーブモードへの移行制御の結果をもとに、ホスト側が当該シリアルATAインタフェースのパワーセーブ機能をサポートしているか否かを判定する手段と、この判定手段による判定結果を示すフラグ情報を記憶する手段とを追加し、上記フラグ情報によりホスト側がシリアルATAインタフェースのパワーセーブ機能をサポートしていないことが示されている場合、当該シリアルATAインタフェースのパワーセーブモードへの移行制御が抑止される構成とすると良い。このような構成においては、ホスト側がシリアルATAインタフェースのパワーセーブ機能をサポートしていないにも拘わらずに、ディスクドライブ側から無用なシリアルATAインタフェースのパワーセーブモードへの移行制御が行われるのを防止できる。これにより、シリアルATAバスでの無駄な状態遷移を発生させず当該シリアルATAバスを安定した状態に保つことができる。   Further, in order to be able to shift to the power saving mode of the serial ATA interface, it is necessary to support the power saving function of the serial ATA interface not only on the disk drive side but also on the host side. Therefore, a means for determining whether or not the host side supports the power saving function of the serial ATA interface based on the result of the shift control to the power saving mode of the serial ATA interface by the control means. And a means for storing flag information indicating the determination result by the determination means, and when the host information indicates that the host side does not support the power saving function of the serial ATA interface, the serial ATA interface It is preferable to adopt a configuration in which the shift control to the power save mode is suppressed. In such a configuration, even when the host side does not support the power saving function of the serial ATA interface, the transition control from the disk drive side to the power saving mode of the serial ATA interface is prevented. it can. Thus, it is possible to keep the serial ATA bus in a stable state without causing unnecessary state transition in the serial ATA bus.

本発明によれば、予め定められたコマンドの発行または受信が検知された場合に、当該コマンドの実行完了が確認されたことに応じて、シリアルATAインタフェース(シリアルATAバス)のパワーセーブモードへの移行が制御される構成とすることにより、シリアルATA規格で定義されたシリアルATAバスのパワーセーブ機能を有効に活用して消費電力を低減できる。   According to the present invention, when it is detected that a predetermined command is issued or received, when the completion of execution of the command is confirmed, the serial ATA interface (serial ATA bus) enters the power save mode. By adopting a configuration in which the transition is controlled, the power saving function of the serial ATA bus defined by the serial ATA standard can be effectively used to reduce power consumption.

本発明の一実施形態に係る磁気ディスクドライブ(HDD)10を備えたシステムの構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of a system including a magnetic disk drive (HDD) 10 according to an embodiment of the present invention. 図1中のHDD10に含まれているHDD本体11の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an HDD main body 11 included in the HDD 10 in FIG. 1. 同実施形態で適用されるATAパワーセーブモードの状態遷移を示す図。The figure which shows the state transition of the ATA power save mode applied in the embodiment. 図3中の各ATAパワーセーブモードと当該各ATAパワーセーブモードにおけるHDD本体11内の各回路の電源OFF状態との対応関係を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a correspondence relationship between each ATA power save mode in FIG. 3 and a power-off state of each circuit in the HDD main body 11 in each ATA power save mode. 図3中の各ATAパワーセーブモード(M1〜M5)からリード/ライトモードM0に復帰するのに要する時間の一例を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a time required for returning from each ATA power save mode (M1 to M5) in FIG. 3 to a read / write mode M0. 図3中の各ATAパワーセーブモードと、HDD10が当該モードに設定された場合に設定されるSATAパワーセーブモードとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between each ATA power save mode in FIG. 3, and SATA power save mode set when HDD10 is set to the said mode. HDD10内のHDD本体11においてホスト20からのコマンドを受信した場合に行われるパワー制御の手順を示すフローチャート。6 is a flowchart showing a procedure of power control performed when a command from the host 20 is received in the HDD main body 11 in the HDD 10. 同実施形態の変形例で適用されるSATAパワーセーブモードの状態遷移を示す図。The figure which shows the state transition of the SATA power save mode applied in the modification of the embodiment.

以下、本発明をシリアルATAインタフェース(以下、SATAインタフェースと称する)を持つ磁気ディスクドライブを備えたシステムに適用した一実施形態につき図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態に係る磁気ディスクドライブ(以下、HDDと称する)10を備えたシステムの構成を示すブロック図である。HDD10は、従来から知られている、ATAインタフェースを用いてパラレルデータ転送を行うHDDの構成であるHDD本体11に加えて、SATAインタフェース制御回路12を備えている。SATAインタフェース制御回路12は、HDD本体11とATAバス(パラレルATAバス)13を介して接続されると共に、ホスト(ホストシステム)20とSATAバス(シリアルATAバス)30を介して接続される周辺機器用のSATAブリッジである。SATAインタフェース制御回路12は、ATAインタフェースとSATAインタフェースとの間のインタフェース変換を行う例えば1チップのLSI(Large Scale Integlated Circuit)である。SATAインタフェース制御回路12は特に、SATAバス30を介して与えられた指示をATAバス13(ATAインタフェース)の信号規則に変換し、当該ATAバス13を介してHDD本体11に送信する機能を有する。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a system including a magnetic disk drive having a serial ATA interface (hereinafter referred to as a SATA interface) will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a system including a magnetic disk drive (hereinafter referred to as HDD) 10 according to an embodiment of the present invention. The HDD 10 includes a SATA interface control circuit 12 in addition to the HDD main body 11 that is a conventionally known HDD configuration that performs parallel data transfer using an ATA interface. The SATA interface control circuit 12 is connected to the HDD main body 11 via an ATA bus (parallel ATA bus) 13 and is connected to a host (host system) 20 via a SATA bus (serial ATA bus) 30. SATA bridge. The SATA interface control circuit 12 is, for example, a one-chip LSI (Large Scale Integrated Circuit) that performs interface conversion between the ATA interface and the SATA interface. In particular, the SATA interface control circuit 12 has a function of converting an instruction given via the SATA bus 30 into a signal rule of the ATA bus 13 (ATA interface) and transmitting the signal rule to the HDD main body 11 via the ATA bus 13.

ホスト20はHDD10を記憶装置として利用する電子機器であり、例えばパーソナルコンピュータである。ホスト20は、従来から知られている、ATAインタフェースを用いてパラレルデータ転送を行うホストの構成であるホスト本体21に加えて、SATAインタフェース制御回路22を備えている。SATAインタフェース制御回路22は、ホスト本体21とATAバス(パラレルATAバス)23を介して接続されると共に、HDD10とSATAバス(シリアルATAバス)30を介して接続される、ATAバス接続のホスト型ブリッジである。SATAインタフェース制御回路22は、HDD10内のSATAインタフェース制御回路12と同様に、ATAインタフェースとSATAインタフェースとの間のインタフェース変換を行う1チップのLSIである。SATAインタフェース制御回路22は特に、ホスト20側のATAバス23を介して与えられた指示をSATAバス30(SATAインタフェース)の信号規則に変換し、当該SATAバス30を介してHDD10に送信する機能を有する。   The host 20 is an electronic device that uses the HDD 10 as a storage device, and is a personal computer, for example. The host 20 includes a SATA interface control circuit 22 in addition to a host body 21 that is a host configuration that performs parallel data transfer using an ATA interface, which is conventionally known. The SATA interface control circuit 22 is connected to the host main body 21 via the ATA bus (parallel ATA bus) 23 and is connected to the HDD 10 via the SATA bus (serial ATA bus) 30 and is connected to the host 10 via the ATA bus. It is a bridge. Similar to the SATA interface control circuit 12 in the HDD 10, the SATA interface control circuit 22 is a one-chip LSI that performs interface conversion between the ATA interface and the SATA interface. In particular, the SATA interface control circuit 22 has a function of converting an instruction given via the ATA bus 23 on the host 20 side into a signal rule of the SATA bus 30 (SATA interface) and transmitting the signal to the HDD 10 via the SATA bus 30. Have.

SATAインタフェース制御回路12,22は、それぞれ、物理層処理部121,221と、リンク/トランスポート層処理部122,222とを備えている。物理層処理部121,221は、SATAバス30を介して高速のシリアルデータ転送(送受信)を実行する機能を有する。ここでのデータ転送速度は、1.5Gbps(ギガビット/秒)である。物理層処理部121,221は、SATAバス30から受信した内容を解釈してリンク/トランスポート層処理部122,222(中のリンク層処理部)に伝達する。また物理層処理部121,221は、リンク/トランスポート層処理部122,222(中のリンク層処理部)からの要求に応じてシリアルデータ信号を出力(送信)する。リンク/トランスポート層処理部122,222は、リンク層処理部とトランスポート層処理部(図示せず)とを備えている。リンク層処理部は、トランスポート層処理部からの要求内容に応じて物理層処理部121,221に信号出力の要求を出し、また物理層処理部121,221からの受信入力をトランスポート層処理部へ伝達する。トランスポート層処理部はATAインタフェースとSATAインタフェースとの間のインタフェース変換を行う。   The SATA interface control circuits 12 and 22 include physical layer processing units 121 and 221 and link / transport layer processing units 122 and 222, respectively. The physical layer processing units 121 and 221 have a function of executing high-speed serial data transfer (transmission / reception) via the SATA bus 30. The data transfer rate here is 1.5 Gbps (gigabit / second). The physical layer processing units 121 and 221 interpret the contents received from the SATA bus 30 and transmit them to the link / transport layer processing units 122 and 222 (the link layer processing units therein). The physical layer processing units 121 and 221 output (transmit) serial data signals in response to requests from the link / transport layer processing units 122 and 222 (the link layer processing units therein). The link / transport layer processing units 122 and 222 include a link layer processing unit and a transport layer processing unit (not shown). The link layer processing unit issues a signal output request to the physical layer processing units 121 and 221 in accordance with the request content from the transport layer processing unit, and receives the received input from the physical layer processing units 121 and 221 as transport layer processing. To the department. The transport layer processing unit performs interface conversion between the ATA interface and the SATA interface.

なお、ATAバス13,23に代えて、当該ATAバスに準じたバス、例えばPCIバス(Peripheral Component Interconnect Bus)を用いることも可能である。この場合、SATAインタフェース制御回路12,22(を構成するSATAブリッジ)をPCIブリッジ内に設けることが可能である。また、SATAインタフェース制御回路12,22(を構成するSATAブリッジ)には、SATAバス30との間でシリアルATAインタフェースの信号を送受信する機能を持たせれば良い。   In place of the ATA buses 13 and 23, a bus conforming to the ATA bus, for example, a PCI bus (Peripheral Component Interconnect Bus) may be used. In this case, it is possible to provide the SATA interface control circuits 12 and 22 (which constitute the SATA bridge) in the PCI bridge. In addition, the SATA interface control circuits 12 and 22 (which constitute the SATA bridge) may have a function of transmitting and receiving a serial ATA interface signal to and from the SATA bus 30.

図2は、図1中のHDD本体11の構成を示すブロック図である。HDD本体11は、記録媒体としてのディスク111を備えている。このディスク111の2つのディスク面の少なくとも一方のディスク面は、データが磁気記録される記録面をなしている。この記録面をなす、ディスク111の一方のディスク面に対応して、ヘッド(磁気ヘッド)112が配置されている。なお、図1では、作図の都合上、ヘッド112が1つであるHDD10の例が示されている。しかし、一般には、ディスク111の2つのディスク面が共に記録面をなしており、各々のディスク面に対応してヘッドが配置される。また図1の構成では、単一枚のディスク111を備えたHDD10を想定している。しかし、ディスク111が複数枚積層配置されたHDDであっても構わない。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the HDD main body 11 in FIG. The HDD main body 11 includes a disk 111 as a recording medium. At least one of the two disk surfaces of the disk 111 is a recording surface on which data is magnetically recorded. A head (magnetic head) 112 is disposed corresponding to one of the disk surfaces of the disk 111 that forms this recording surface. 1 shows an example of the HDD 10 having one head 112 for the sake of drawing. However, generally, the two disk surfaces of the disk 111 form a recording surface, and a head is arranged corresponding to each disk surface. In the configuration of FIG. 1, an HDD 10 including a single disk 111 is assumed. However, it may be an HDD in which a plurality of disks 111 are stacked.

ディスク111はスピンドルモータ(以下、SPMと称する)113により高速に回転させられる。ヘッド112は、ディスク111へのデータ書き込み(データ記録)及びディスク111からのデータ読み出し(データ再生)に用いられる。ヘッド112は、アクチュエータ114の先端に取り付けられている。アクチュエータ114は、当該アクチュエータ114の駆動源となるボイスコイルモータ(以下、VCMと称する)115を有している。アクチュエータ114は、このVCM115により駆動されて、ヘッド112をディスク111の半径方向に移動する。これにより、ヘッド112は、目標トラック上に位置付けられる。SPM113及びVCM115は、モータドライバIC116からそれぞれ供給される駆動電流(SPM電流及びVCM電流)により駆動される。モータドライバIC116は、CPU121から指定された量のSPM電流をSPM113に対して供給する。またモータドライバIC116は、CPU121から指定された量のVCM電流をVCM115に対して供給する。   The disk 111 is rotated at high speed by a spindle motor (hereinafter referred to as SPM) 113. The head 112 is used for data writing (data recording) to the disk 111 and data reading (data reproduction) from the disk 111. The head 112 is attached to the tip of the actuator 114. The actuator 114 has a voice coil motor (hereinafter referred to as VCM) 115 that is a drive source of the actuator 114. The actuator 114 is driven by the VCM 115 to move the head 112 in the radial direction of the disk 111. As a result, the head 112 is positioned on the target track. The SPM 113 and the VCM 115 are driven by drive currents (SPM current and VCM current) supplied from the motor driver IC 116, respectively. The motor driver IC 116 supplies an amount of SPM current designated by the CPU 121 to the SPM 113. Also, the motor driver IC 116 supplies the VCM current specified by the CPU 121 to the VCM 115.

ヘッド112はヘッドIC(ヘッドアンプ回路)117と接続されている。ヘッドIC117はヘッド112により読み出されたリード信号を増幅するリードアンプ、及びライトデータをライト電流に変換するライトアンプを含む。ヘッドIC117は、リード/ライトIC(リード/ライトチャネル)118と接続されている。リード/ライトIC118は、リード信号に対するA/D(アナログ/デジタル)変換処理、ライトデータの符号化処理及びリードデータの復号化処理等の各種の信号処理を実行する信号処理デバイスである。リード/ライトIC118はディスクコントローラ(以下、HDCと称する)119と接続されている。   The head 112 is connected to a head IC (head amplifier circuit) 117. The head IC 117 includes a read amplifier that amplifies a read signal read by the head 112 and a write amplifier that converts write data into a write current. The head IC 117 is connected to a read / write IC (read / write channel) 118. The read / write IC 118 is a signal processing device that executes various signal processing such as A / D (analog / digital) conversion processing, read data encoding processing, and read data decoding processing for a read signal. The read / write IC 118 is connected to a disk controller (hereinafter referred to as HDC) 119.

HDC119は当該HDC119とディスク111との間のデータ転送を制御するディスク制御機能を有する。HDC119はまた、ATAインタフェースを持つ。即ちHDC119は、ホスト20との間で、ATAバス13を介してコマンド(リード/ライトコマンド等)、及びデータをATAインタフェースにより送受信するATAインタフェース制御機能を有する。但し、HDD10がSATAインタフェースを持つ本実施形態では、HDC119は、従来のHDDとは異なって、ATAバス13を介してSATAインタフェース制御回路12と接続され、当該SATAインタフェース制御回路12及びSATAバス30を介してホスト20と接続されている。HDC119はまた、バッアァRAM120を制御するバッファ制御機能を有する。HDC119は、HDD10の状態をホスト20に通知するためのステータスレジスタ119aを含む。   The HDC 119 has a disk control function for controlling data transfer between the HDC 119 and the disk 111. The HDC 119 also has an ATA interface. That is, the HDC 119 has an ATA interface control function for transmitting and receiving commands (read / write commands, etc.) and data to and from the host 20 via the ATA bus 13. However, in the present embodiment in which the HDD 10 has the SATA interface, the HDC 119 is connected to the SATA interface control circuit 12 via the ATA bus 13 unlike the conventional HDD, and the SATA interface control circuit 12 and the SATA bus 30 are connected. Via the host 20. The HDC 119 also has a buffer control function for controlling the buffer RAM 120. The HDC 119 includes a status register 119 a for notifying the host 20 of the state of the HDD 10.

バッファRAM120の記憶領域の一部は、ホスト20とHDD10内のHDC119との間で転送されるデータを一時格納するデータバッファのための領域に用いられる。バッアァRAM120の記憶領域の別の一部は、後述するSATAパワーセーブ不可フラグFを記憶するフラグ記憶領域120aと、受信コマンドの受信時刻を表す時刻情報を記憶するコマンド受信時刻記憶領域120bとに用いられる。コマンド受信時刻記憶領域120bは最新の一定数の受信コマンドの受信時刻情報を記憶するリングバッファとして用いられる。   A part of the storage area of the buffer RAM 120 is used as an area for a data buffer that temporarily stores data transferred between the host 20 and the HDC 119 in the HDD 10. Another part of the storage area of the buffer RAM 120 is used for a flag storage area 120a for storing a SATA power save disable flag F, which will be described later, and a command reception time storage area 120b for storing time information indicating the reception time of a received command. It is done. The command reception time storage area 120b is used as a ring buffer for storing reception time information of the latest fixed number of reception commands.

CPU130は、制御プログラムが予め格納された図示せぬ不揮発性メモリ(例えば書き換えが可能な不揮発性メモリであるフラッシュROM)を有している。CPU130は、この不揮発性メモリに格納されている制御プログラムに従ってHDD10内の各部を制御する。特にCPU130は、HDC119によって受信されたホスト20からのコマンドがATAインタフェースのパワーセーブモード(以下、ATAパワーセーブモードと称する)を指定する特定コマンド(ATAパワーセーブコマンド)の場合に、HDD10を当該コマンドで指定されたATAパワーセーブモードに設定する。またCPU130は、ATAパワーセーブモードの設定時に、そのモードに予め対応付けられたSATAパワーセーブモードをHDC119、ATAバス13を介してSATAインタフェース制御回路12によって設定させる。   The CPU 130 has a nonvolatile memory (not shown) in which a control program is stored in advance (for example, a flash ROM that is a rewritable nonvolatile memory). The CPU 130 controls each part in the HDD 10 according to a control program stored in the nonvolatile memory. In particular, when the command from the host 20 received by the HDC 119 is a specific command (ATA power save command) for designating a power save mode (hereinafter referred to as ATA power save mode) of the ATA interface, the CPU 130 determines that the HDD 10 Set to the ATA power save mode specified in. Further, when setting the ATA power save mode, the CPU 130 causes the SATA interface control circuit 12 to set the SATA power save mode associated with the mode in advance via the HDC 119 and the ATA bus 13.

図3は、本実施形態で適用されるATAパワーセーブモード(ATAインタフェース規格に準拠したパワーセーブの状態)の状態遷移を示す図である。本実施形態では、ATAパワーセーブモードとして、アクティブ・アイドルモードM1、パフォーマンス・アイドルモードM2、ローパワー・アイドルモードM3、スタンバイモードM4及びスリープモードM5の5種類が用意されている。また、ATAインタフェースのモードとして、これらのパワーセーブ系のモードM1〜M5の他に、リード/ライトコマンドが実行可能なリード/ライトモード(アクティブモード)M0が用意される。ここで、消費電力は、リード/ライトモードM0→アクティブ・アイドルモードM1→パフォーマンス・アイドルモードM2→ローパワー・アイドルモードM3→スタンバイモードM4→スリープモードM5の順に小さくなる。   FIG. 3 is a diagram showing state transitions in the ATA power save mode (power save state compliant with the ATA interface standard) applied in the present embodiment. In this embodiment, five types of ATA power save modes are prepared: an active / idle mode M1, a performance / idle mode M2, a low power / idle mode M3, a standby mode M4, and a sleep mode M5. In addition to these power saving modes M1 to M5, a read / write mode (active mode) M0 capable of executing a read / write command is prepared as an ATA interface mode. Here, the power consumption decreases in the order of read / write mode M0 → active / idle mode M1 → performance / idle mode M2 → low power / idle mode M3 → standby mode M4 → sleep mode M5.

HDD10(内のHDD本体11)では、リード/ライトモードM0におけるリード/ライトコマンドに従うリード/ライトの実行が終了すると、当該HDD10での消費電力の節約のために、CPU130の制御によってアクティブ・アイドルモードM1に遷移させられる。アクティブ・アイドルモードM1に遷移した後一定時間T1が経過してもホスト20から新たなコマンドが送られなかった場合には、当該HDD10での消費電力の一層の節約のために、CPU130の制御によってパフォーマンス・アイドルモードM2に自動的に遷移させられる。モードM1及びM2は、製造者側で任意に規定されたATAパワーセーブモードである。   When the execution of the read / write according to the read / write command in the read / write mode M0 is completed in the HDD 10 (the HDD main body 11), the active / idle mode is controlled by the CPU 130 in order to save power consumption in the HDD 10 Transition to M1. If a new command is not sent from the host 20 even after a certain time T1 has elapsed after the transition to the active / idle mode M1, the CPU 130 controls the CPU 10 to further save power consumption. It is automatically changed to the performance / idle mode M2. Modes M1 and M2 are ATA power save modes arbitrarily defined by the manufacturer.

パフォーマンス・アイドルモードM2に遷移した後一定時間T2が経過してもホスト20から新たなコマンドが送られなかった場合には、当該HDD10での消費電力の一層の節約のために、CPU130の制御によってローパワー・アイドルモードM3に遷移させられる。このモードM3は、ATAインタフェース規格の“IDLE(アイドル)”に相当する。このため、上記各モードM1,M2においてホスト20からアイドルコマンドが送られた場合、HDD10のATAパワーセーブモードは、当該コマンドに従ってローパワー・アイドルモードM3に遷移される。同様に、上記各モードM1,M2,M3においてホスト20からスタンバイコマンドが送られた場合、HDD10のATAパワーセーブモードは、当該コマンドに従ってスタンバイモードM4に遷移される。なお、スタンバイコマンドの一種に、スタンバイモードに遷移するまでの時間を指定可能なスタンバイ・イミーディエット(Standby Immediate)コマンドが知られている。スタンバイ・イミーディエットコマンドの場合には、当該コマンドで指定された時間後に、スタンバイモードM4に遷移される。また、上記各モードM1,M2,M3,M4においてホスト20からスリープコマンドが送られた場合、HDD10のATAパワーセーブモードは、当該コマンドに従ってスリープモードM5に遷移される。また、上記各モードM1,M2,M3,M4,M5においてホスト20からリード/ライトコマンドが送られた場合、HDD10のATAパワーセーブモードは、当該コマンドに従ってリード/ライトモードM0に遷移される。   If a new command is not sent from the host 20 even after a certain time T2 has elapsed after the transition to the performance / idle mode M2, the CPU 130 controls the CPU 10 to further save power consumption. A transition is made to the low power / idle mode M3. This mode M3 corresponds to “IDLE (idle)” of the ATA interface standard. Therefore, when an idle command is sent from the host 20 in each of the modes M1 and M2, the ATA power save mode of the HDD 10 is shifted to the low power / idle mode M3 according to the command. Similarly, when a standby command is sent from the host 20 in each of the modes M1, M2, and M3, the ATA power save mode of the HDD 10 is changed to the standby mode M4 according to the command. As a kind of standby command, a standby immediate command that can specify a time until transition to the standby mode is known. In the case of the standby-immediate command, a transition is made to the standby mode M4 after the time specified by the command. When a sleep command is sent from the host 20 in each of the modes M1, M2, M3, and M4, the ATA power save mode of the HDD 10 is changed to the sleep mode M5 according to the command. When a read / write command is sent from the host 20 in each of the modes M1, M2, M3, M4, and M5, the ATA power save mode of the HDD 10 is changed to the read / write mode M0 according to the command.

図4は、上記各モードM0〜M5と当該モードM0〜M5におけるHDD本体11内の各回路の電源OFF状態との対応関係を示す。リード/ライトモードM0では、HDD本体11内の各回路に、当該HDD本体11にてリード/ライト動作を即時に実行できるように電源が供給される。アクティブ・アイドルモードM1、パフォーマンス・アイドルモードM2及びローパワー・アイドルモードM3の各アイドルモードでは、HDD本体11内の一部の回路への電源供給が遮断(OFF)される。アクティブ・アイドルモードM1では、ディスク111はSPM113により回転されており、ヘッド112は、サーボ制御によりディスク111上のあるトラックに位置決めされている。パフォーマンス・アイドルモードM2では、ディスク111はSPM113により回転されており、ヘッド112はサーボ制御されずにディスク111上の任意のトラック上に存在する。ローパワー・アイドルモードM3では、ディスク111はSPM113により回転されているが、ヘッド112はディスク111から外れた退避箇所に移動されている。このためアクティブ・アイドルモードM1ではリード/ライトIC118内の一部の回路(ライトチャネル)への電源供給だけが遮断される。これに対し、パフォーマンス・アイドルモードM2ではモータドライバIC116内の一部の回路(VCMドライバ)及びリード/ライトIC118内の一部の回路への電源供給が遮断される。また、ローパワー・アイドルモードM3では、モータドライバIC116内の一部の回路への電源供給が遮断されると共に、ヘッドIC117及びリード/ライトIC118への電源供給が遮断される。リード/ライトモードM0に復帰するまでの時間(つまり、リード/ライトを再び実行可能とするまでの復帰時間)は、上記各アイドルモードによって異なり、アクティブ・アイドルモードM1→パフォーマンス・アイドルモードM2→ローパワー・アイドルモードM3の順に長くなる。上記各アイドルモードで必要となる消費電力は、アクティブ・アイドルモードM1→パフォーマンス・アイドルモードM2→ローパワー・アイドルモードM3の順に小さくなり、復帰時間が長い方が小さい。   FIG. 4 shows a correspondence relationship between the respective modes M0 to M5 and the power OFF state of each circuit in the HDD main body 11 in the modes M0 to M5. In the read / write mode M0, power is supplied to each circuit in the HDD body 11 so that the HDD body 11 can immediately execute a read / write operation. In each idle mode of the active / idle mode M1, the performance / idle mode M2, and the low power / idle mode M3, the power supply to some circuits in the HDD main body 11 is cut off (OFF). In the active / idle mode M1, the disk 111 is rotated by the SPM 113, and the head 112 is positioned on a certain track on the disk 111 by servo control. In the performance / idle mode M2, the disk 111 is rotated by the SPM 113, and the head 112 exists on an arbitrary track on the disk 111 without servo control. In the low power / idle mode M 3, the disk 111 is rotated by the SPM 113, but the head 112 is moved to a retracted position that is out of the disk 111. Therefore, in the active / idle mode M1, only power supply to some circuits (write channels) in the read / write IC 118 is cut off. On the other hand, in the performance / idle mode M 2, power supply to some circuits (VCM driver) in the motor driver IC 116 and some circuits in the read / write IC 118 is cut off. In the low power / idle mode M3, power supply to some circuits in the motor driver IC 116 is cut off, and power supply to the head IC 117 and the read / write IC 118 is cut off. The time until returning to the read / write mode M0 (that is, the return time until the read / write can be executed again) differs depending on each of the above idle modes. The active / idle mode M1 → the performance / idle mode M2 → low It becomes longer in the order of the power / idle mode M3. The power consumption required in each of the idle modes becomes smaller in the order of the active / idle mode M1, the performance / idle mode M2, and the low-power / idle mode M3.

スタンバイモードM4では、SPM113の回転は停止される。ここでは、SPM113、モータドライバIC116、ヘッドIC117、リード/ライトIC118及びバッアァRAM120への電源供給が遮断される。このため、スタンバイモードM4での消費電力は、ローパワー・アイドルモードM3よりも更に小さくなり、逆に復帰時間は長くなる。   In the standby mode M4, the rotation of the SPM 113 is stopped. Here, power supply to the SPM 113, the motor driver IC 116, the head IC 117, the read / write IC 118, and the buffer RAM 120 is cut off. For this reason, the power consumption in the standby mode M4 is smaller than that in the low power / idle mode M3, and on the contrary, the recovery time becomes longer.

スリープモードM5では、HDC119内の一部の回路(リセット処理回路)だけに電源が供給されるだけで、殆どの回路への電源供給が遮断される。ここでは、リード/ライトモードM0への復帰はリセット動作によってのみ可能であり、復帰時間はスタンバイモードM4から復帰する場合と同程度である。スリープモードM5における消費電力は、上記各モードM0〜M5の中で最も小さい。   In the sleep mode M5, power is supplied only to a part of the circuits (reset processing circuit) in the HDC 119, and power supply to most circuits is cut off. Here, the return to the read / write mode M0 can be performed only by the reset operation, and the return time is approximately the same as the case of returning from the standby mode M4. The power consumption in the sleep mode M5 is the smallest among the above modes M0 to M5.

図5は、上記各モードM1〜M5からリード/ライトモードM0に復帰するのに要する時間の一例を示す。   FIG. 5 shows an example of the time required to return from the above modes M1 to M5 to the read / write mode M0.

図6は、上記モードM0〜M5と、HDD10が当該モードM0〜M5に設定された場合に、当該HDD10内のCPU130の制御によって設定されるSATAパワーセーブモードとの関係を示す。図6の例では、ATAパワーセーブモード(ATAインタフェースモード)がリード/ライトモードM0の場合、SATAパワーセーブモード(SATAインタフェースモード)はアイドル(Idle)モードM11に設定される。また、ATAパワーセーブモードがアクティブ・アイドルモードM1またはパフォーマンス・アイドルモードM2の場合、SATAパワーセーブモードはパーシャル(Partial)モードM12に設定される。但し、パフォーマンス・アイドルモードM2はアクティブ・アイドルモードM1からしか遷移しないため、パフォーマンス・アイドルモードM2への遷移時には、パーシャルモードM12が継続されることになる。また、ATAパワーセーブモードがローパワー・アイドルモードM3、スタンバイモードM4またはスリープモードM5の場合、SATAパワーセーブモードはスランバ(Slumber)モードM13に設定される。   FIG. 6 shows the relationship between the modes M0 to M5 and the SATA power save mode set by the control of the CPU 130 in the HDD 10 when the HDD 10 is set to the modes M0 to M5. In the example of FIG. 6, when the ATA power save mode (ATA interface mode) is the read / write mode M0, the SATA power save mode (SATA interface mode) is set to the idle mode M11. When the ATA power save mode is the active / idle mode M1 or the performance / idle mode M2, the SATA power save mode is set to the partial mode M12. However, since the performance / idle mode M2 transitions only from the active / idle mode M1, the partial mode M12 is continued at the transition to the performance / idle mode M2. When the ATA power save mode is the low power / idle mode M3, the standby mode M4, or the sleep mode M5, the SATA power save mode is set to the slumber mode M13.

次に、図1のシステムにおける動作を、HDD10内のHDD本体11においてホスト20からのコマンドを受信した場合に行われるパワー制御を例に、図7のフローチャートを参照して説明する。   Next, operations in the system of FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. 7 by taking as an example power control performed when a command from the host 20 is received in the HDD main body 11 in the HDD 10.

今、ホスト20のホスト本体21からATAバス23にATAインタフェース規格に準拠したHDD10宛てのコマンドが送出されたものとする。このATAバス23上のコマンドはホスト20のSATAインタフェース制御回路22で受信される。SATAインタフェース制御回路22のリンク/トランスポート層処理部222は、受信コマンドをSATAインタフェース規格に準拠したコマンド(SATAバス30の信号規則)に変換してSATAバス30に送出する。このSATAバス30上のコマンドはHDD10のSATAインタフェース制御回路12で受信される。SATAインタフェース制御回路12のリンク/トランスポート層処理部122は、受信コマンドをATAインタフェース規格に準拠したコマンド(ATAバス13の信号規則)に変換してATAバス13に送出する。このATAバス13上のコマンドはHDD10のHDD本体11に設けられたHDC119で受信される。HDC119からは、SATAインタフェース制御回路12がホストとして認識される。HDC119によって受信されたコマンドはCPU130に渡される。   Assume that a command addressed to the HDD 10 compliant with the ATA interface standard is sent from the host body 21 of the host 20 to the ATA bus 23. The command on the ATA bus 23 is received by the SATA interface control circuit 22 of the host 20. The link / transport layer processing unit 222 of the SATA interface control circuit 22 converts the received command into a command compliant with the SATA interface standard (signal rule of the SATA bus 30) and sends it to the SATA bus 30. The command on the SATA bus 30 is received by the SATA interface control circuit 12 of the HDD 10. The link / transport layer processing unit 122 of the SATA interface control circuit 12 converts the received command into a command (signal rule of the ATA bus 13) compliant with the ATA interface standard, and sends the command to the ATA bus 13. The command on the ATA bus 13 is received by the HDC 119 provided in the HDD main body 11 of the HDD 10. From the HDC 119, the SATA interface control circuit 12 is recognized as a host. The command received by the HDC 119 is passed to the CPU 130.

CPU130は、HDC119から渡されたコマンドを受け取ると、当該コマンドの受信時刻を表すコマンド受信時刻情報をバッアァRAM120内のコマンド受信時刻記憶領域120bに格納する(ステップS1)。次にCPU130は、受信コマンドが予め定められたコマンドの1つであるか否かを判定する(ステップS2)。ここで、予め定められたコマンドは、パワーセーブに関係するコマンドであり、アイドルコマンド、スタンバイコマンド、及びスリープコマンドである。   When receiving the command passed from the HDC 119, the CPU 130 stores command reception time information indicating the reception time of the command in the command reception time storage area 120b in the buffer RAM 120 (step S1). Next, CPU 130 determines whether or not the received command is one of predetermined commands (step S2). Here, the predetermined commands are commands related to power saving, and are an idle command, a standby command, and a sleep command.

受信コマンドが予め定められたコマンドの1つである場合、CPU130は以下に述べる処理を実行する。まずCPU130は、受信コマンドを解釈して当該コマンドの指示する動作を実行する(ステップS3)。つまり、受信コマンドがアイドルコマンドである場合、CPU130はHDD10のATAパワーセーブモードをローパワー・アイドルモードM3に遷移させる。また、受信コマンドがスタンバイコマンドである場合、CPU130はHDD10のATAパワーセーブモードをスタンバイモードM4に遷移させる。また、受信コマンドがスリープコマンドである場合、CPU130はHDD10のATAパワーセーブモードをスリープモードM5に遷移させる。   When the received command is one of predetermined commands, the CPU 130 executes the process described below. First, the CPU 130 interprets the received command and executes an operation instructed by the command (step S3). That is, when the received command is an idle command, the CPU 130 transitions the ATA power save mode of the HDD 10 to the low power / idle mode M3. If the received command is a standby command, the CPU 130 changes the ATA power save mode of the HDD 10 to the standby mode M4. When the received command is a sleep command, the CPU 130 causes the ATA power save mode of the HDD 10 to transition to the sleep mode M5.

CPU130は、受信コマンドを実行し終えて、当該コマンドの実行完了を確認すると、当該コマンドの実行完了をホスト20に報告するための処理を行う(ステップS4)。即ちCPU130は、コマンド実行完了を示す応答ステータスをステータスレジスタ119aに設定して、ATAバス13に割り込み信号を送出する。SATAインタフェース制御回路12は、この割り込み信号に応じて、HDC119内のステータスレジスタ119aの内容をリードする。SATAインタフェース制御回路12は、リードしたステータスレジスタ119aの内容をもとに、SATAインタフェース規格に準拠したコマンド実行完了報告をSATAバス30を介してホスト20に送出する。ホスト20内のSATAインタフェース制御回路22は、SATAバス30上のコマンド実行完了報告を受信すると、ホスト本体21に対してATAバス23を介して割り込み信号を送出する。ホスト本体21は、この割り込み信号に応じてSATAインタフェース制御回路22からコマンド実行完了報告(コマンド完了応答)を受け取る。   When CPU 130 finishes executing the received command and confirms the completion of execution of the command, CPU 130 performs processing for reporting the completion of execution of the command to host 20 (step S4). That is, the CPU 130 sets a response status indicating completion of command execution in the status register 119 a and sends an interrupt signal to the ATA bus 13. The SATA interface control circuit 12 reads the contents of the status register 119a in the HDC 119 in response to this interrupt signal. The SATA interface control circuit 12 sends a command execution completion report based on the SATA interface standard to the host 20 via the SATA bus 30 based on the contents of the read status register 119a. When receiving the command execution completion report on the SATA bus 30, the SATA interface control circuit 22 in the host 20 sends an interrupt signal to the host main body 21 via the ATA bus 23. The host body 21 receives a command execution completion report (command completion response) from the SATA interface control circuit 22 in response to the interrupt signal.

さて本実施形態では、ホスト20からHDD10に送られたコマンドが、予め定められたコマンド、即ちパワーセーブに関係するコマンドの1つである場合、CPU130はSATAインタフェース制御回路12に対し、SATAパワーセーブモードの制御(つまりATAバス13のパワー制御)を実行する。ここでは、アイドルコマンド、スタンバイコマンド、またはスリープコマンドの場合、いずれもスランバモードM13に遷移するように制御される。   In this embodiment, when the command sent from the host 20 to the HDD 10 is one of predetermined commands, that is, commands related to power saving, the CPU 130 instructs the SATA interface control circuit 12 to perform SATA power saving. Mode control (that is, power control of the ATA bus 13) is executed. Here, in the case of an idle command, a standby command, or a sleep command, all are controlled to transition to the slumber mode M13.

CPU130によるSATAパワーセーブモードの制御は、SATAインタフェース規格に準拠したSATAパワーセーブモードを指定する信号パターンが設定されたプリミティブをATAバス13を介してSATAインタフェース制御回路12のリンク/トランスポート層処理部122(に含まれているリンク処理部)に送信することにより実現される。なお、SATAインタフェース制御回路12内にSATAパワーセーブモードの制御のための制御レジスタを設け、当該レジスタをCPU130から制御することにより、SATAバス30を目的のSATAパワーセーブモードに遷移させても良い。   The control of the SATA power save mode by the CPU 130 is performed by using a link / transport layer processing unit of the SATA interface control circuit 12 via the ATA bus 13 for primitives in which a signal pattern specifying the SATA power save mode conforming to the SATA interface standard is set. 122 (link processing unit included in) is transmitted. Note that a control register for controlling the SATA power save mode may be provided in the SATA interface control circuit 12, and the SATA bus 30 may be shifted to the target SATA power save mode by controlling the register from the CPU.

本実施形態では以下に示す理由により、ATAパワーセーブに関係するコマンドの実行完了の報告(コマンド完了応答)後、対応するSATAパワーセーブモードに直ちに遷移させる構成を適用していない。まず、コマンド実行完了報告後に、SATAバス30を即時にスランバモードM13に遷移させると、当該スランバモードM13の定義から、コマンドの応答に対して最大10msの復帰時間を要する。ここで、ホスト20がスタンバイコマンド、例えばスタンバイ・イミーディエットコマンドをHDD10に対して発行し、しかる後にチェックパワーモードコマンドを用いてHDD10内のSPM113の停止を確実に監視しようという場合を想定する。この場合、スタンバイ・イミーディエットコマンドの実行完了報告(コマンド完了応答)後、SATAパワーセーブモードを即時にスランバモードM13に移行してしまうと、引き続くチェックパワーモードコマンドに対する完了応答の速度が低下してしまう。このため本実施形態では、コマンド完了応答後にSATAバス30を無条件で即時にスランバモードM13に遷移させることはしない。   In the present embodiment, for the reason described below, a configuration in which a transition to a corresponding SATA power save mode is immediately performed after a command execution completion report (command completion response) related to ATA power save is not applied. First, when the SATA bus 30 is immediately shifted to the slumber mode M13 after the command execution completion report, a recovery time of a maximum of 10 ms is required for a command response from the definition of the slumber mode M13. Here, it is assumed that the host 20 issues a standby command, for example, a standby immediate command, to the HDD 10 and then uses the check power mode command to reliably monitor the stop of the SPM 113 in the HDD 10. In this case, if the SATA power save mode immediately shifts to the slumber mode M13 after the standby immediate command execution completion report (command completion response), the speed of the completion response to the subsequent check power mode command decreases. End up. For this reason, in this embodiment, the SATA bus 30 is not immediately and unconditionally shifted to the slumber mode M13 after the command completion response.

このことについて、更に詳細に説明する。まず、スタンバイ・イミーディエットコマンドの終了時点で即時にスランバモードM13に遷移した場合に、その直後にホスト20がHDD10に対してチェックパワーモードコマンドを発行したものとする。この場合、チェックパワーモードコマンドの発行時点には、SATAバス30は既にスランバモードM13移行している。この状態でSATAバス30を通してホスト20からHDD10のHDC119にコマンドが伝達されるためには、当該SATAバス30が通信可能な状態、つまりアイドルモードM11に復帰されなければならない。このとき、ホスト20内のSATAインタフェース制御回路22では、チェックパワーモードコマンドに応じて、SATAインタフェースの状態遷移規則に従って復帰手順が実施される。この場合、ホスト20では、チェックパワーモードコマンドの完了応答が、SATAバス30の復帰時間だけ遅くなったように認識される。   This will be described in more detail. First, assume that the host 20 issues a check power mode command to the HDD 10 immediately after the transition to the slumber mode M13 at the end of the standby immediate command. In this case, when the check power mode command is issued, the SATA bus 30 has already shifted to the slumber mode M13. In order to transmit a command from the host 20 to the HDC 119 of the HDD 10 through the SATA bus 30 in this state, the SATA bus 30 must be able to communicate, that is, return to the idle mode M11. At this time, the SATA interface control circuit 22 in the host 20 executes the return procedure according to the state transition rule of the SATA interface according to the check power mode command. In this case, the host 20 recognizes that the check power mode command completion response is delayed by the return time of the SATA bus 30.

さて、ホスト20から発行されたコマンド(チェックパワーモードコマンド)は、当該コマンドの発行に応じて、SATAバス30の状態がスランバモードM13(パワーセーブ状態)からアイドルモードM11に復帰し、ホスト20とHDD10との間の交信が可能となった後にHDD10に到達する。そして、SATAインタフェース制御回路12のリンク/トランスポート層処理部122(に含まれているトランスポート層処理部)が作動して、HDD10内のHDC119に対してコマンドを発行する。このため、ホスト20から発行されたコマンドは、SATAバス30の復帰時間だけ遅れてHDD10内のHDC119に到達する。しかし、HDC119は、その遅れを認識できない。   The command (check power mode command) issued from the host 20 returns the state of the SATA bus 30 from the slumber mode M13 (power save state) to the idle mode M11 in response to the issue of the command. After reaching the HDD 10, the HDD 10 is reached. Then, the link / transport layer processing unit 122 (transport layer processing unit included therein) of the SATA interface control circuit 12 operates to issue a command to the HDC 119 in the HDD 10. For this reason, the command issued from the host 20 reaches the HDC 119 in the HDD 10 with a delay corresponding to the return time of the SATA bus 30. However, the HDC 119 cannot recognize the delay.

そこで本実施形態では、HDD10内のCPU130は、SATAパワーセーブモードを制御しようとする場合、まずバッアァRAM120のコマンド受信時刻記憶領域120bに記憶されているコマンド受信時刻情報の示す例えば一定個数のコマンド受信時刻の系列から、コマンドの受信頻度を算出する(ステップS7)。ここで、コマンド受信頻度には、例えばコマンド受信時刻系列で示されるコマンド受信時間間隔の平均値、或いは最も確率の高いコマンド受信時間間隔を用いることができる。なお、一定個数のコマンド受信時刻の系列に代えて、現在時刻を基準とする一定時間内に受信されたコマンド受信時刻の系列を用いても構わない。   Therefore, in the present embodiment, when trying to control the SATA power save mode, the CPU 130 in the HDD 10 first receives a certain number of commands indicated by the command reception time information stored in the command reception time storage area 120b of the buffer RAM 120, for example. The command reception frequency is calculated from the time series (step S7). Here, as the command reception frequency, for example, an average value of command reception time intervals indicated by a command reception time series or a command reception time interval having the highest probability can be used. It should be noted that a series of command reception times received within a certain period of time based on the current time may be used instead of a certain number of command reception time series.

CPU130は、算出されたコマンド受信頻度(コマンド受信時間間隔)から、今回受信したコマンドで決まるSATAパワーセーブモードに遷移するタイミングを決定し、そのタイミングが到来するのを待って、当該SATAパワーセーブモードへの遷移を制御する(ステップS8)。ここでは、算出されたコマンド受信頻度、つまりコマンド受信時間間隔をTcとすると、CPU130は時間Tcを待っても次のコマンドがHDC119で受信されなかった場合に、SATAバス30を、今回受信したコマンドで決まるSATAパワーセーブモードにSATAインタフェース制御回路12によって遷移させる(ステップS9)。これにより、ATAパワーセーブ系のコマンドの実行時に、当該コマンドで決まるSATAパワーセーブモードへの遷移を制御しても、ホスト20から次のコマンドが送られた場合に、当該次のコマンドに対する完了応答が遅れることを防止できる。   The CPU 130 determines the transition timing to the SATA power save mode determined by the command received this time from the calculated command reception frequency (command reception time interval), waits for the arrival of the timing, and then the SATA power save mode. The transition to is controlled (step S8). Here, assuming that the calculated command reception frequency, that is, the command reception time interval is Tc, the CPU 130 waits for the time Tc and the next command is not received by the HDC 119. The SATA interface control circuit 12 makes a transition to the SATA power save mode determined by (step S9). Thus, even when the transition to the SATA power save mode determined by the command is controlled at the time of executing the ATA power save command, when the next command is sent from the host 20, the completion response to the next command is sent. Can be delayed.

なお、ATAパワーセーブ系のコマンドの後にホスト20からHDD10にチェックパワーモードコマンドが発行される可能性が高いことを考慮して、ATAパワーセーブ系のコマンドの完了応答後に、CPU130がSPM113の停止状態を確認し、その確認時点から予め定められた一定時間後にスランバモードM13への遷移を制御するようにしても、次のコマンドに対する完了応答が遅れることを防止できる。また、SPM113の再起動を必要としないコマンドを最も最近に受信した時点から一定時間後にスランバモードM13への遷移を制御するようにしても良い。また本実施形態では、ホスト20からのATAパワーセーブ系のコマンドが、アイドルコマンド、スタンバイコマンドコマンドまたはスリープコマンドのいずれの場合にも、SATAパワーセーブモードをスランバモードM13としている。しかし、コマンドの種類、或いはSATAインタフェース制御回路12の構成(アイドルモードM11に復帰する能力)によっては、より短時間で復帰できるパーシャルモードM12に遷移するようにしても良い。   In consideration of the high possibility that the host 20 issues a check power mode command to the HDD 10 after the ATA power save command, the CPU 130 stops the SPM 113 after the ATA power save command completion response. Even when the transition to the slumber mode M13 is controlled after a predetermined time from the confirmation time point, it is possible to prevent the completion response to the next command from being delayed. In addition, the transition to the slumber mode M13 may be controlled after a certain time from the most recent reception of a command that does not require the SPM 113 to be restarted. In the present embodiment, the SATA power save mode is set to the slumber mode M13 when the ATA power save command from the host 20 is an idle command, a standby command command, or a sleep command. However, depending on the type of command or the configuration of the SATA interface control circuit 12 (capability of returning to the idle mode M11), the transition may be made to the partial mode M12 that can be recovered in a shorter time.

さて本実施形態では、HDD10における消費電力を低減するために、図3に示すように、ホスト20からのATAパワーセーブ系のコマンドとは別に、HDD10内部で自律的にATAパワーセーブモードの遷移が行われる構成が適用されている。つまり、HDD10内のCPU130は、リード/ライトモードM0でのリード/ライト実行が終了すると、直ちにリード/ライトモードM0からアクティブ・アイドルモードM1に遷移させる。またアクティブ・アイドルモードM1への遷移後、一定時間T1を経過してもホスト20から新たなコマンドが送られなかった場合には、HDD10内のCPU130はアクティブ・アイドルモードM1からパフォーマンス・アイドルモードM2に遷移させる。またパフォーマンス・アイドルモードM2への遷移後、一定時間T2を経過してもホスト20から新たなコマンドが送られなかった場合には、CPU130はパフォーマンス・アイドルモードM2からローパワー・アイドルモードM3に遷移させる。ここで、上記時間T1,T2を、先に述べたコマンド受信頻度(コマンド受信時間間隔)から、例えば一定周期で動的に変更すると良い。   In the present embodiment, in order to reduce the power consumption in the HDD 10, as shown in FIG. 3, the ATA power save mode transitions autonomously inside the HDD 10, separately from the ATA power save command from the host 20. The configuration to be performed is applied. That is, the CPU 130 in the HDD 10 immediately transitions from the read / write mode M0 to the active / idle mode M1 when the read / write execution in the read / write mode M0 ends. Further, after the transition to the active / idle mode M1, if no new command is sent from the host 20 even after the predetermined time T1 has elapsed, the CPU 130 in the HDD 10 changes from the active / idle mode M1 to the performance / idle mode M2. Transition to. If no new command is sent from the host 20 after the transition to the performance / idle mode M2, the CPU 130 transitions from the performance / idle mode M2 to the low power / idle mode M3. Let Here, the times T1 and T2 may be dynamically changed from the command reception frequency (command reception time interval) described above, for example, periodically.

本実施形態では、このHDD10内部でのCPU130の制御による自律的なATAパワーセーブモードの遷移時に、図3に示すように、その遷移に連動してSATAパワーセーブモードも遷移させている。具体的には、リード/ライトモードM0からアクティブ・アイドルモードM1への遷移時に、アイドルモードM11からパーシャルモードM12に遷移される。また、アクティブ・アイドルモードM1からパフォーマンス・アイドルモードM2に遷移した場合には、パーシャルモードM12が継続される。また、パフォーマンス・アイドルモードM2からローパワー・アイドルモードM3の遷移時には、パーシャルモードM12からスランバモードM13に遷移される。ローパワー・アイドルモードM3では、ヘッド112はディスク111から外れた退避箇所に移動される。HDD10が、この状態になると、その後ホスト20からリード/ライトコマンドが与えられた場合に、リード/ライトモードM0に復帰するにのに要する時間は30ms以上(図6参照)と比較的長い。そこで、このような場合に、本実施形態のようにSATAバス30をスランバモードM13に設定してSATAバス30(SATAインタフェース)での消費電力を抑えることは有効である。   In this embodiment, at the time of transition of the autonomous ATA power save mode under the control of the CPU 130 inside the HDD 10, as shown in FIG. 3, the SATA power save mode is also shifted in conjunction with the transition. Specifically, at the time of transition from the read / write mode M0 to the active / idle mode M1, the transition is made from the idle mode M11 to the partial mode M12. When the transition from the active / idle mode M1 to the performance / idle mode M2 is made, the partial mode M12 is continued. Further, when the performance / idle mode M2 transitions to the low power / idle mode M3, the transition is made from the partial mode M12 to the slumber mode M13. In the low power / idle mode M 3, the head 112 is moved to a retreat location that is out of the disk 111. When the HDD 10 is in this state, the time required to return to the read / write mode M0 when a read / write command is subsequently given from the host 20 is as long as 30 ms or longer (see FIG. 6). Therefore, in such a case, it is effective to set the SATA bus 30 to the slumber mode M13 and suppress the power consumption in the SATA bus 30 (SATA interface) as in this embodiment.

ホスト20からHDD10へのアクセスは時系列的に集中、或いは分散の傾向がある。例えばコマンド受信時間間隔が非常に短い状態が続いた後に、一定時間を超えてコマンドが受信されないことがある。このような場合、CPU130が、ホスト20におけるアプリケーションの実行が終了したものと推定して、比較的短時間で消費電力を下げるATAパワーセーブモードに設定すると良い。また、コマンド受信時間間隔は比較的長いものの、その状態が長時間続く場合、つまり継続してHDD10がアクセスされる場合には、CPU130が消費電力を下げる状態にするまでの時間が比較的長いATAパワーセーブモードに設定すると良い。ここでも、これらのSATAパワーセーブモードと連動してSATAパワーセーブモードを制御すると良い。   Access from the host 20 to the HDD 10 tends to be concentrated or distributed in time series. For example, after a command reception time interval continues for a very short time, a command may not be received for a certain time. In such a case, it is preferable that the CPU 130 assumes that the execution of the application in the host 20 has been completed and sets the ATA power save mode in which the power consumption is reduced in a relatively short time. Further, although the command reception time interval is relatively long, if the state continues for a long time, that is, when the HDD 10 is continuously accessed, the time until the CPU 130 reduces the power consumption is relatively long. Set to power save mode. Again, the SATA power save mode may be controlled in conjunction with these SATA power save modes.

また、本実施形態では、SATAパワーセーブモード(SATAバス30のパワーセーブ)がHDD10内のCPU130によって制御される。しかし、この制御が、SATAインタフェース制御回路12によって行われる構成とすることも可能である。図8は、SATAインタフェース制御回路12によってSATAパワーセーブモードが制御される場合の状態遷移を示す。今、ホスト20からのコマンドがSATAインタフェース制御回路12で受信された結果、SATAバス30がアイドルモードM11に遷移(復帰)したものとする。このアイドルモードM11への遷移時点から一定時間Tを経過しても新たなコマンドがホスト20から送られなかった場合、SATAインタフェース制御回路12は、SATAバス30をアイドルモードM11からパーシャルモードM12に遷移させる制御を行う。このパーシャルモードM12への遷移時点から一定時間Tを経過しても新たなコマンドがホスト20から送られなかった場合、SATAインタフェース制御回路12は、SATAバス30をパーシャルモードM12からスランバモードM13に遷移させる制御を行う。このスランバモードM13は、新たなコマンドがホスト20から送られるまで継続される。ここで、一定時間Tは、タイマ(時間計測手段)を用いて計測すれば良い。なお、アイドルモードM11からパーシャルモードM12に遷移した場合、新たなコマンドがホスト20から送られるまで当該パーシャルモードM12が継続される構成としても良い。またアイドルモードM11から直接スランバモードM13に遷移させる構成とすることも可能である。また、このSATAインタフェース制御回路12によるSATAパワーセーブモード制御機能を、HDD10内のHDC119に持たせることも可能である。   In the present embodiment, the SATA power save mode (power save of the SATA bus 30) is controlled by the CPU 130 in the HDD 10. However, a configuration in which this control is performed by the SATA interface control circuit 12 is also possible. FIG. 8 shows a state transition when the SATA power save mode is controlled by the SATA interface control circuit 12. It is assumed that the SATA bus 30 has transitioned (returned) to the idle mode M11 as a result of receiving a command from the host 20 by the SATA interface control circuit 12. If a new command is not sent from the host 20 even after a predetermined time T has elapsed since the transition to the idle mode M11, the SATA interface control circuit 12 transitions the SATA bus 30 from the idle mode M11 to the partial mode M12. To control. If a new command is not sent from the host 20 even after a predetermined time T has elapsed since the transition to the partial mode M12, the SATA interface control circuit 12 changes the SATA bus 30 from the partial mode M12 to the slumber mode M13. Control to transition. This slumber mode M13 is continued until a new command is sent from the host 20. Here, the fixed time T may be measured using a timer (time measuring means). Note that when the transition is made from the idle mode M11 to the partial mode M12, the partial mode M12 may be continued until a new command is sent from the host 20. It is also possible to adopt a configuration in which the transition is made directly from the idle mode M11 to the slumber mode M13. Further, the HDA 119 in the HDD 10 can be provided with a SATA power save mode control function by the SATA interface control circuit 12.

本実施形態では、SATAパワーセーブモードの制御(SATAバス30のパワーセーブ)がHDD10側から(つまりHDD10の主導により)行われる。このSATAパワーセーブモードの制御のためには、HDD10側のSATAインタフェース制御回路12だけでなく、ホスト20側のSATAインタフェース制御回路22も共にSATAパワーセーブモードに対応していること(つまりSATAパワーセーブ機能をサポートしていること)が必要となる。もし、SATAインタフェース制御回路22がSATAパワーセーブモード(パーシャルモードM12及びスランバモードM13の各モード)に対応していない場合、指示されたSATAパワーセーブモードへの遷移は不可能となる。この状態については、SATAバスにより相互接続されたSATAインタフェース制御回路(本実施形態では、SATAインタフェース制御回路12及び22)相互の動作で知ることができる方法が、SATAインタフェース規格で定義されている。今、HDD10がSATAバス30を介して接続されているホスト20が、スランバモードM13に対応していない(SATAインタフェース制御回路22を含む)ものとする。この場合、HDD10側からスランバモードM13への移行指示(を表すパターンを含むプリミティブ)がホスト20に発行される都度、当該ホスト20(内のSATAインタフェース制御回路22)からはスランバモードM13への移行不能の応答が返される。このように、HDD10がSATAバス30を介して接続されているホスト20がSATAパワーセーブモードに対応していない場合、HDD10側からホスト20に対してSATAパワーセーブモードへの移行指示を発行しても、ホスト20からは常に移行不能の応答が返されるだけであり、SATAパワーセーブモードの制御は失敗する。つまり、HDD10がSATAパワーセーブモードに対応していないホスト20とSATAバス30を介して接続されている場合、HDD10がSATAパワーセーブモードの制御を実行することは無駄である。   In the present embodiment, control of the SATA power save mode (power save of the SATA bus 30) is performed from the HDD 10 side (that is, under the initiative of the HDD 10). In order to control the SATA power save mode, not only the SATA interface control circuit 12 on the HDD 10 side but also the SATA interface control circuit 22 on the host 20 side are compatible with the SATA power save mode (that is, the SATA power save mode). Support the function). If the SATA interface control circuit 22 does not support the SATA power save mode (the partial mode M12 and the slumber mode M13), the transition to the instructed SATA power save mode is impossible. Regarding this state, a method that can be known by the mutual operation of the SATA interface control circuits (SATA interface control circuits 12 and 22 in this embodiment) interconnected by the SATA bus is defined in the SATA interface standard. It is assumed that the host 20 to which the HDD 10 is connected via the SATA bus 30 does not support the slumber mode M13 (including the SATA interface control circuit 22). In this case, whenever an instruction to shift to the slumber mode M13 from the HDD 10 side (a primitive including a pattern representing the same) is issued to the host 20, the host 20 (internal SATA interface control circuit 22) enters the slumber mode M13. A non-transitionable response is returned. As described above, when the host 20 to which the HDD 10 is connected via the SATA bus 30 does not support the SATA power save mode, the HDD 10 issues an instruction to shift to the SATA power save mode to the host 20. However, the host 20 always returns a non-transferable response, and the SATA power save mode control fails. That is, when the HDD 10 is connected to the host 20 that does not support the SATA power save mode via the SATA bus 30, it is useless for the HDD 10 to perform the control of the SATA power save mode.

そこで本実施形態では、ホスト20から指示されたSATAパワーセーブモードへの移行不能の応答が返された場合、つまりSATAパワーセーブモードの制御に失敗した場合、HDD10内のCPU130は、バッアァRAM120内のフラグ記憶領域120aに記憶されているSATAパワーセーブ不可フラグFをON状態にする(ステップS9,S10)。これにより、次にSATAパワーセーブモードの制御が必要となった場合、CPU130はSATAパワーセーブ不可フラグFの状態を参照することで、SATAパワーセーブが不可であるか否かを判定することができる(ステップS5,S6)。SATAパワーセーブ不可フラグFがON状態にある場合、CPU130はSATAパワーセーブが不可であると判定する。この場合、CPU130はSATAパワーセーブモードの制御の実行(ステップS7,S8)を控える。これにより、ホスト20のSATAインタフェース制御回路22がSATAパワーセーブモードに対応していないにも拘わらずに、不要なSATAパワーセーブモードの状態遷移のための制御が行われることを防止でき、シリアルATAバス30の動作を安定させることができる。   Therefore, in the present embodiment, when the response indicating that the host 20 cannot make the transition to the SATA power save mode is returned, that is, when the control of the SATA power save mode fails, the CPU 130 in the HDD 10 stores the response in the buffer RAM 120. The SATA power save disable flag F stored in the flag storage area 120a is turned on (steps S9 and S10). As a result, when it becomes necessary to control the SATA power save mode next time, the CPU 130 can determine whether the SATA power save is impossible by referring to the state of the SATA power save disable flag F. (Steps S5 and S6). When the SATA power save disable flag F is in the ON state, the CPU 130 determines that SATA power save is not possible. In this case, the CPU 130 refrains from executing the control in the SATA power save mode (steps S7 and S8). As a result, although the SATA interface control circuit 22 of the host 20 does not support the SATA power save mode, it is possible to prevent the control for unnecessary state transition in the SATA power save mode from being performed. The operation of the bus 30 can be stabilized.

HDD10及びホスト20の双方がSATAパワーセーブモードに対応している場合、ホスト20側から(つまりホスト20の主導により)SATAパワーセーブモードを制御することも可能である。しかし、HDD10内では、ホスト20からのATAパワーセーブ系のコマンドとは別に自律的にATAパワーセーブモードへの状態遷移が行われている。したがって、このHDD10内のATAパワーセーブモードに無関係にホスト20側からSATAバス30のSATAパワーセーブモードを制御するよりも、上記実施形態のようにHDD10内のATAパワーセーブモードに連動させてHDD10側からSATAバス30のSATAパワーセーブモードを制御する方が、HDD10内のATAパワーセーブモードに適したSATAパワーセーブモードを設定することができる。   When both the HDD 10 and the host 20 are compatible with the SATA power save mode, the SATA power save mode can be controlled from the host 20 side (that is, under the initiative of the host 20). However, in the HDD 10, state transition to the ATA power save mode is autonomously performed separately from the ATA power save command from the host 20. Therefore, rather than controlling the SATA power save mode of the SATA bus 30 from the host 20 side regardless of the ATA power save mode in the HDD 10, the HDD 10 side is linked to the ATA power save mode in the HDD 10 as in the above embodiment. Therefore, the SATA power save mode suitable for the ATA power save mode in the HDD 10 can be set by controlling the SATA power save mode of the SATA bus 30.

上記実施形態では、本発明をHDD(磁気ディスクドライブ)を備えたシステムに適用した場合について説明した。しかし本発明は、光ディスクドライブ、光磁気ディスクドライブなどHDD以外のディスクドライブを備えたシステム、更にはディスクドライブ以外の電子機器を備えたシステムでも、SATAインタフェースを持つ電子機器を備えたシステムであれば、適用可能である。   In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a system including an HDD (magnetic disk drive) has been described. However, the present invention is not limited to a system having a disk drive other than an HDD such as an optical disk drive or a magneto-optical disk drive, or even a system having an electronic device other than a disk drive, as long as the system has an electronic device having a SATA interface. Applicable.

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.

10…HDD(磁気ディスクドライブ、電子機器)、11…HDD本体、12,22…SATAインタフェース制御回路(シリアルATAインタフェース制御回路)、13,23…ATAバス、20…ホスト、21…ホスト本体、30…SATAバス(シリアルATAバス)、111…ディスク、112…ヘッド、113…SPM(スピンドルモータ)、116…モータドライバ、117…ヘッドIC、118…リード/ライトIC、119…HDC(ディスクコントローラ)、119a…ステータスレジスタ、120…バッアァRAM、120a…フラグ記憶領域、120b…コマンド受信時刻記憶領域、130…CPU。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... HDD (magnetic disk drive, electronic device), 11 ... HDD main body, 12, 22 ... SATA interface control circuit (serial ATA interface control circuit), 13, 23 ... ATA bus, 20 ... Host, 21 ... Host main body, 30 ... SATA bus (serial ATA bus), 111 ... disk, 112 ... head, 113 ... SPM (spindle motor), 116 ... motor driver, 117 ... head IC, 118 ... read / write IC, 119 ... HDC (disk controller), 119a: Status register, 120: Buffer RAM, 120a: Flag storage area, 120b: Command reception time storage area, 130: CPU

Claims (11)

ホストとシリアルATAバスを介して接続される、シリアルATAインタフェースを持つ電子機器において、
ホストから出力された電子機器を第1のパワーセーブモードに設定することを指定するコマンドを受信し、前記受信されたコマンドを実行することによって前記電子機器を第1のパワーセーブモードに設定し、前記受信されたコマンドの実行完了を前記ホストに報告する報告手段と、
前記受信されたコマンドの実行完了報告後に、前記第1のパワーセーブモードとシリアルATAインタフェースの第2のパワーセーブモードの対応に基づいて、前記第1のパワーセーブモードに対応付けられたシリアルATAインタフェースの第2のパワーセーブモードの設定を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするシリアルATAインタフェースを持つ電子機器。
In an electronic device having a serial ATA interface connected to a host via a serial ATA bus,
Receiving an instruction to set the electronic device output from the host to the first power save mode, and executing the received command to set the electronic device to the first power save mode; Reporting means for reporting completion of execution of the received command to the host;
After the execution completion report of the received command, the serial ATA interface associated with the first power save mode based on the correspondence between the first power save mode and the second power save mode of the serial ATA interface An electronic device having a serial ATA interface, comprising: control means for controlling the setting of the second power save mode.
前記第1のパワーセーブモードを指定するコマンドがATAインタフェース規格で定められたスリープコマンド、スタンバイコマンドまたはアイドルコマンドであり、The command specifying the first power save mode is a sleep command, a standby command or an idle command defined by the ATA interface standard,
前記第2のパワーセーブモードがスランバモードまたはパーシャルモードであるThe second power save mode is a slumber mode or a partial mode
ことを特徴とする請求項1記載のシリアルATAインタフェースを持つ電子機器。The electronic apparatus having a serial ATA interface according to claim 1.
前記制御手段による前記制御に基づいて、前記ホスト側がシリアルATAインタフェースのパワーセーブ機能をサポートしているか否かを検出する手段と、Means for detecting whether the host side supports a power saving function of a serial ATA interface based on the control by the control means;
前記検出結果を示すフラグ情報を記憶する手段とを更に具備し、Means for storing flag information indicating the detection result;
前記制御手段は、前記制御の前に前記フラグ情報を参照し、当該フラグ情報により前記ホスト側が前記シリアルATAインタフェースのパワーセーブ機能をサポートしていないことが検出された場合、前記制御を控えることを特徴とする請求項1記載のシリアルATAインタフェースを持つ電子機器。The control means refers to the flag information before the control, and refrains from the control when it is detected from the flag information that the host side does not support the power saving function of the serial ATA interface. The electronic device having a serial ATA interface according to claim 1.
前記シリアルATAインタフェースがアイドルモード、またはパワーセーブモードの1つであるパーシャルモードに移行する毎に予め設定された一定時間を計測するための時間計測を開始する計測手段と、Measuring means for starting time measurement for measuring a predetermined time each time the serial ATA interface shifts to the idle mode or the partial mode which is one of the power save modes;
前記計測手段により前記一定時間が計測されているときに前記ホストからのコマンドが受信されなかった場合に、前記シリアルATAインタフェースを、前記アイドルモードまたはパーシャルモードから、それぞれパーシャルモードまたはスランバモードに移行する移行手段とThe serial ATA interface is shifted from the idle mode or the partial mode to the partial mode or the slumber mode when the command from the host is not received when the predetermined time is measured by the measuring unit. With transition means to
を更に具備することを特徴とする請求項1記載のシリアルATAインタフェースを持つ電子機器。The electronic apparatus having a serial ATA interface according to claim 1, further comprising:
前記電子機器はディスクドライブを備えるThe electronic device includes a disk drive.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のシリアルATAインタフェースを持つ電子機器。An electronic apparatus having a serial ATA interface according to any one of claims 1 to 4.
ホストとシリアルATAバスを介して接続される、シリアルATAインタフェースを持つ電子機器に設けられたコントローラにおいて、
ホストから出力された電子機器を第1のパワーセーブモードに設定することを指定するコマンドを受信し、前記受信されたコマンドを実行することによって前記電子機器を第1のパワーセーブモードに設定し、前記受信されたコマンドの実行完了を前記ホストに報告する報告手段と、
前記受信されたコマンドの実行完了報告後に、前記第1のパワーセーブモードとシリアルATAインタフェースの第2のパワーセーブモードの対応に基づいて、前記第1のパワーセーブモードに対応付けられたシリアルATAインタフェースの第2のパワーセーブモードの設定を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするコントローラ。
In a controller provided in an electronic device having a serial ATA interface connected to a host via a serial ATA bus,
Receiving an instruction to set the electronic device output from the host to the first power save mode, and executing the received command to set the electronic device to the first power save mode; Reporting means for reporting completion of execution of the received command to the host;
After the execution completion report of the received command, the serial ATA interface associated with the first power save mode based on the correspondence between the first power save mode and the second power save mode of the serial ATA interface And a control means for controlling the setting of the second power save mode.
前記第1のパワーセーブモードを指定するコマンドがATAインタフェース規格で定められたスリープコマンド、スタンバイコマンドまたはアイドルコマンドであり、The command specifying the first power save mode is a sleep command, a standby command or an idle command defined by the ATA interface standard,
前記第2のパワーセーブモードがスランバモードまたはパーシャルモードであるThe second power save mode is a slumber mode or a partial mode
ことを特徴とする請求項6記載のコントローラ。The controller according to claim 6.
前記請求項1に記載の電子機器の少なくともいずれか1つと、At least one of the electronic devices according to claim 1;
前記電子機器を利用するホストと、A host using the electronic device;
前記電子機器と前記ホストが接続されるシリアルATAバスとA serial ATA bus to which the electronic device and the host are connected;
を具備することを特徴とする情報機器。An information device comprising:
前記第1のパワーセーブモードを指定するコマンドがATAインタフェース規格で定められたスリープコマンド、スタンバイコマンドまたはアイドルコマンドであり、The command specifying the first power save mode is a sleep command, a standby command or an idle command defined by the ATA interface standard,
前記第2のパワーセーブモードがスランバモードまたはパーシャルモードであるThe second power save mode is a slumber mode or a partial mode
ことを特徴とする請求項8記載の情報機器。The information device according to claim 8.
ホストとシリアルATAバスを介して接続される、シリアルATAインタフェースを持つ電子機器におけるシリアルATAバスのパワーセーブ方法であって、
ホストから出力された電子機器を第1のパワーセーブモードに設定することを指定するコマンドを受信し、前記受信されたコマンドを実行することによって前記電子機器を第1のパワーセーブモードに設定し、前記受信されたコマンドの実行完了を前記ホストに報告するステップと、
前記受信されたコマンドの実行完了報告後に、前記第1のパワーセーブモードとシリアルATAインタフェースの第2のパワーセーブモードの対応に基づいて、前記第1のパワーセーブモードに対応付けられたシリアルATAインタフェースの第2のパワーセーブモードを設定するステップと
を具備することを特徴とするシリアルATAバスのパワーセーブ方法。
A power saving method of a serial ATA bus in an electronic device having a serial ATA interface connected to a host via a serial ATA bus,
Receiving an instruction to set the electronic device output from the host to the first power save mode, and executing the received command to set the electronic device to the first power save mode; Reporting completion of execution of the received command to the host;
After the execution completion report of the received command, the serial ATA interface associated with the first power save mode based on the correspondence between the first power save mode and the second power save mode of the serial ATA interface And setting a second power saving mode of the serial ATA bus.
前記第1のパワーセーブモードを指定するコマンドがATAインタフェース規格で定められたスリープコマンド、スタンバイコマンドまたはアイドルコマンドであり、The command specifying the first power save mode is a sleep command, a standby command or an idle command defined by the ATA interface standard,
前記第2のパワーセーブモードがスランバモードまたはパーシャルモードであるThe second power save mode is a slumber mode or a partial mode
ことを特徴とする請求項10記載のシリアルATAバスのパワーセーブ方法。The power saving method for a serial ATA bus according to claim 10.
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