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CN113785308A - 记录设备、记录方法、程序和存储卡 - Google Patents

记录设备、记录方法、程序和存储卡 Download PDF

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CN113785308A CN202080028674.6A CN202080028674A CN113785308A CN 113785308 A CN113785308 A CN 113785308A CN 202080028674 A CN202080028674 A CN 202080028674A CN 113785308 A CN113785308 A CN 113785308A
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Abstract

提供一种记录设备，用于将数据记录到存储卡，其特征在于，所述记录设备包括：控制部件，用于向所述存储卡重复地发送包括指定记录对象数据和记录目的地的信息的数据记录指令，所述存储卡将所述存储卡中的数据记录所用的存储器作为多个记录区域进行管理，并且能够以记录区域为单位执行具有保证的最低记录速度的数据记录，其中，所述控制部件在发送用于将第一记录区域的开头部分指定为记录目的地的第一数据记录指令时，通过将速度保证请求包括在所述第一数据记录指令中，来请求所述存储卡针对所述第一记录区域执行具有保证的最低记录速度的数据记录。

Description

记录设备、记录方法、程序和存储卡
技术领域
本发明涉及记录设备、记录方法、程序和存储卡。
背景技术
在将诸如流数据等的大小大的数据连续写入到非易失性存储器时，存在如下的可能性：在数据写入期间发生块(数据擦除单位)重写处理，并且数据写入速度暂时显著下降。
专利文献1公开了用于防止这样的写入速度下降的技术。根据专利文献1，存取设备在向存储器控制器发送用于写入数据的写入命令(第二命令)之前，首先发送识别用于写入数据的第一写入范围的流写入准备命令(第一命令)。然后，存储器控制器在写入处理开始之前，选择用于将数据写入到第一写入范围的新块。因此，这降低了数据写入期间的块重写处理的频率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4758518号
发明内容
发明要解决的问题
根据专利文献1的技术，存取设备需要与写入命令分开地发送流写入准备命令。这导致在使用专利文献1的技术的情况下产生开销。
本发明是有鉴于这样的情形而做出的，并且本发明的目的是提供能够请求存储卡进行具有保证的最低记录速度的数据记录、同时还抑制开销的技术。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明提供一种记录设备，用于将数据记录到存储卡，其特征在于，所述记录设备包括：控制部件，用于向所述存储卡重复地发送包括指定记录对象数据和记录目的地的信息的数据记录指令，所述存储卡将所述存储卡中的数据记录所用的存储器作为多个记录区域进行管理，并且能够以记录区域为单位执行具有保证的最低记录速度的数据记录，其中，所述控制部件在发送用于将第一记录区域的开头部分指定为记录目的地的第一数据记录指令时，通过将速度保证请求包括在所述第一数据记录指令中，来请求所述存储卡针对所述第一记录区域执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
发明的效果
根据本发明，可以请求存储卡进行具有保证的最低记录速度的数据记录，同时还抑制开销。
注意，根据附图和以下的本发明实施例中的说明，本发明的其它特征和优点将更加明显。
附图说明
包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并和说明书一起用来解释本发明的原理。
图1是示出存储卡150和摄像设备100的结构的框图，该摄像设备100是将数据记录到存储卡150的记录设备的示例。
图2是示出数据记录指令的结构的示例的图。
图3是示出DSM字段201的结构的图。
图4是数据记录处理的序列图。
具体实施方式
以下将参考附图来详细说明实施例。注意，以下实施例并不意图限制要求保护的发明的范围。在实施例中说明了多个特征，但并未限制成需要所有这些特征的发明，并且可以适当组合多个这样的特征。此外，在附图中，向相同或相似的结构赋予相同的附图标记，并且省略了对这些结构的重复说明。
第一实施例
图1是示出存储卡150和摄像设备100的结构的框图，该摄像设备100是将数据记录到存储卡150的记录设备的示例。没有特别限制存储卡150的类型，但在本实施例的说明中，例如假定存储卡符合CFexpress标准。
系统控制单元101由一个或多个处理器构成，并且通过执行ROM 102中所存储的控制程序来进行摄像设备100的总体控制。RAM 103用作系统控制单元101的工作存储器。信号处理单元104进行与摄像设备100所处理的数据的类型相对应的适当信号处理。存储器105暂时存储要记录到存储卡150的数据。摄像单元106从被摄体的光学图像生成图像数据。存储器I/F 107是用于与存储卡150的主机I/F 151进行通信的接口。
主机I/F 151是用于与摄像设备100的存储器I/F 107进行通信的接口。控制器152进行存储卡150的总体控制。缓冲存储器153暂时存储从摄像设备100接收到的记录对象数据。记录单元154是记录有记录对象数据的非易失性存储器。注意，控制器152可以在无需将记录对象数据存储在缓冲存储器153中的情况下，直接将记录对象数据记录到记录单元154。
一些存储卡150可以以保证的速度工作，而另一些存储卡150不能以保证的速度工作。
如果存储卡150可以以保证的速度工作，则将存储卡中的数据记录所用的记录单元154作为多个记录区域进行管理。这些记录区域与记录单元154的数据擦除单位相关，并且存储卡150可以执行具有保证的最低记录速度的数据记录。在保证了最低记录速度的数据记录中，以记录区域为单位进行数据记录。这里，“具有保证的最低记录速度的数据记录”是指对于诸如摄像设备100等的记录设备、在保证诸如“10兆字节/秒或更大”的最低记录速度的同时进行的数据记录。具有与数据擦除单位相关的记录区域以及保证的最低记录速度的数据记录的示例包括在SD标准中规定的分配单元(AU)和视频速度等级写入。在以下的说明中，为了方便，有时将记录区域称为AU。然而，本实施例不限于SD标准，并且如上所述，在本实施例中将说明CFexpress标准作为示例。此外，在本实施例中，摄像设备100请求存储卡150执行具有保证的最低记录速度的数据记录的过程是不同于现有SD标准的新过程。
在不能以保证的速度工作的存储卡的情况下，记录单元154不能执行具有保证的最低记录速度的数据记录，并且不进行后面将说明的速度保证的数据记录处理。
接着，将说明本实施例的数据记录处理。例如，摄像设备100的系统控制单元101例如响应于运动图像拍摄的开始而开始数据记录处理。在数据记录处理中，系统控制单元101向具有速度保证功能的存储卡150重复地发送包括用于指定记录对象数据和记录目的地的信息的数据记录指令。除指定记录对象数据和记录目的地的信息之外，数据记录指令还可以包括指定记录对象数据的大小的信息。在本实施例的数据记录处理中，假定系统控制单元101将存储器105中暂时存储的运动图像数据以预定大小(例如，32MB)的数据单位记录到存储卡150。因此，与一个数据记录指令相对应的记录对象数据是32MB的运动图像数据。记录目的地由记录单元154的逻辑块地址指定。
图2是示出数据记录指令的结构的示例的图。在本实施例的说明中，假定使用符合NVMe标准的写入命令(write command)作为数据记录指令。在这种情况下，使用PRP条目1和PRP条目2(字节24～39)来指定记录对象数据，并且使用起始LBA(字节40～47)来指定记录目的地。使用逻辑块数(字节48～49)来指定记录对象数据的大小。此外，在本实施例中，将DSM字段201(数据集管理字段(Dataset Management field))的一部分用于速度保证请求。
图3是示出DSM字段201的结构的图。DSM字段201包括顺序请求位(SequentialRequest bit)。在本实施例中，如果顺序请求位是“1”，则这意味着写入命令包括速度保证请求。
图4是数据记录处理的序列图。
在S401中，摄像设备100的系统控制单元101检查存储卡150是否具有速度保证功能。具体地，从存储卡150获取到与存储卡150的功能和性能有关的信息，并且基于所获取到的信息来判断所连接的存储卡150是否具有速度保证功能。如果判断为存储卡具有速度保证功能，则执行图4所示的数据记录处理，并且如果判断为存储卡不具有速度保证功能，则进行正常数据记录。
在S402中，存储卡150处于可以保证速度的状态。
在S403中，系统控制单元101向存储卡150发送写入命令，该写入命令将不包括已记录数据的AU的开头部分指定为记录目的地。此时，系统控制单元101通过将顺序请求位设置为1来将速度保证请求包括在写入命令中。响应于该速度保证请求，系统控制单元101请求存储卡150在包括当前的记录目的地的AU中执行具有保证的最低记录速度的数据记录。这样，在S403中，通过使用写入命令，系统控制单元101将AU的开头部分的地址指定为数据记录目的地，并且还使用顺序请求位来请求速度保证的数据记录。由于数据记录目的地与要保证速度的AU的地址相同，因此代替发送要保证速度的AU的地址，使用写入命令来发送记录目的地地址和速度保证请求。在S403中，将不包括已记录数据的AU的开头部分指定为记录目的地，但也可以指定包括已记录数据的AU。然而，在这种情况下，数据被覆盖，因此先前记录的数据被擦除。为了判断AU是否包括已记录数据，系统控制单元101从存储卡150的记录单元154获取用于在系统控制单元101中管理记录单元154的数据的文件系统信息，并且判断AU是否是没有记录数据的AU。
在S404中，由于在S403中接收到的写入命令中包括速度保证请求(顺序请求位是1)、并且被指定为记录目的地的地址是AU的起始地址，因此存储卡150的控制器152针对起始地址是在记录目的地中指定的地址的AU执行速度保证准备处理。速度保证准备处理例如可以包括用于选择新物理块的处理，但不限于特定处理，并且可以是能够在包括当前的记录目的地的AU中进行具有保证的最低记录速度的数据记录的任何处理。如果所接收到的写入命令不包括速度保证请求(顺序请求位是0)，则即使AU的起始地址被指定为记录目的地，存储卡150的控制器152也不执行速度保证准备处理。换句话说，不执行速度保证的数据记录。此外，即使在所接收到的写入命令包含速度保证请求的情况下，如果将不是AU的起始地址的地址指定为记录目的地，则不对包括被指定为记录目的地的地址的AU进行速度保证准备处理。
另一方面，如前面所述，在专利文献1中，存取设备需要与写入命令分开地发送流写入准备命令，以使存储器控制器选择用于写入数据的新块。此外，流写入准备命令或下一写入命令需要识别第一写入范围。
然而，在本实施例中，不需要与写入命令分开地发送诸如流写入准备命令等的命令。另外，写入命令包括指定该写入命令中的记录对象数据的记录目的地的信息(地址)，但不包括明确指定速度保证对象AU的信息。即使不存在速度保证对象AU的明确指定，考虑到写入命令包括指定记录目的地的信息以及速度保证请求，存储卡150也可以判断速度保证对象AU。如果包括速度保证请求、并且将AU的开头部分指定为记录目的地(将AU的起始地址指定为记录目的地地址)，则可以对包括记录目的地的AU(起始地址是记录目的地地址的AU)执行速度保证准备处理。速度保证请求由于仅需要识别是否请求速度保证因而可以用相对少量的信息来表示，因此例如可以仅是顺序请求位(即，仅1位)。
因此，根据本实施例，没有与写入命令分开地发送用于使存储卡进行速度保证准备处理的命令，因此可以在不会引起与专利文献1相比更多的开销的情况下实现具有保证的最低记录速度的数据记录。此外，根据本实施例，通过使用写入命令仅将指定数据记录目的地的信息(地址)以及速度保证请求(顺序请求位)发送至存储卡，存储卡可以指定速度保证对象AU。由于该原因，发送记录目的地地址以指定记录目的地，但不发送用于指定要保证速度的AU的AU地址，因此可以用少量信息指定速度保证对象AU。
返回到图4，在S405中，存储卡150的控制器152根据由在S403中接收到的写入命令指定的记录目的地来将记录对象数据写入到记录单元154。由于要将数据记录到在S404中被指定为速度保证对象的AU中，因此控制器152执行速度保证的数据记录。
在S406中，系统控制单元101向存储卡150发送用于将同一AU的下一部分指定为记录目的地的写入命令。由于在S403中存储卡已被通知了记录目的地中所包括的AU作为速度保证对象，因此此时系统控制单元101在写入命令中将顺序请求位设置为0。
在S407中，存储卡150的控制器152根据由在S406中接收到的写入命令指定的记录目的地来将记录对象数据写入到记录单元154。即使写入命令不包括速度保证请求，由于将数据记录到在S404中被指定为速度保证对象的AU中，因此控制器152也执行速度保证的数据记录。
注意，S406中的写入命令的顺序请求位可被设置为1。在这种情况下，由于记录目的地不是AU的开头部分，因此存储卡150不进行速度保证准备处理(针对包括此时的记录目的地的AU的速度保证准备处理在S404中已完成)。反之，如果存储卡150接收到AU的开头部分被指定为记录目的地并且顺序请求位被设置为1的写入命令，则存储卡150对包括所指定的记录目的地的AU进行速度保证准备处理。
在S408中，系统控制单元101和存储卡150重复写入命令的发送和记录对象数据的写入，直到数据已写入到整个当前AU(例如，128MB)为止。系统控制单元101控制S403～S408中的写入命令的重复发送，使得将同一AU的各部分从开头部分到末尾部分按顺序指定。
在S409中，系统控制单元101向存储卡150发送将不包括已记录数据的另一AU的开头部分指定为记录目的地的写入命令。此时，系统控制单元101通过将顺序请求位设置为1来将速度保证请求包括在写入命令中。响应于该速度保证请求，系统控制单元101请求存储卡150针对包括当前的记录目的地的AU执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
S410～S411的处理类似于S404～S405的处理。此外，S412的处理类似于S406～S408的处理，并且系统控制单元101和存储卡150重复地发送写入命令和写入记录对象数据，直到数据已写入到整个当前AU(例如，128MB)为止。
随后，系统控制单元101和存储卡150重复与S409～S412中的处理类似的处理，直到由于例如拍摄结束而不存在未记录的数据为止。
注意，在发送用于将特定AU的末尾部分指定为记录目的地的写入命令之后，存在要发送如下的写入命令的情况，该写入命令包括速度保证请求、并且将不包括已记录数据的另一AU的开头部分指定为记录目的地。例如，这是在S408中发送用于将AU的末尾部分指定为记录目的地的写入命令之后要执行S409的情况。在这种情况下，系统控制单元101可以将速度保证请求包括在将AU的末尾部分指定为记录目的地的写入命令中。因此，系统控制单元101可以预先向存储卡150通知在当前的写入命令之后要发送如下的写入命令，该写入命令包括速度保证请求、并且将另一AU的开头部分指定为记录目的地。
如上所述，根据第一实施例，摄像设备100向具有速度保证功能的存储卡150重复地发送包括指定记录对象数据和记录目的地的信息的写入命令(数据记录指令)。这里，摄像设备100在发送用于将AU的开头部分指定为记录目的地的写入命令时，将速度保证请求包括在该写入命令中。因此，摄像设备100请求存储卡150在包括当前的记录目的地的AU中进行具有保证的最低记录速度的数据记录。因此，根据本实施例，可以请求存储卡150进行具有保证的最低记录速度的数据记录，同时还抑制开销。
注意，在摄像设备100向具有速度保证功能的存储卡150发送用于将AU的开头部分指定为记录目的地的写入命令时，如果写入命令不包括速度保证请求，则代替速度保证的数据记录处理，执行正常速度数据记录处理。
其它实施例
本发明可以通过如下的处理来实现：将用于实现上述实施例的一个或多个功能的程序经由网络或存储介质供给至系统或设备，并且使该系统或设备的计算机中的一个或多个处理器读出并执行该程序。本发明也可以通过用于实现一个或多个功能的电路(例如，ASIC)来实现。
本发明不限于上述实施例，并且可以在本发明的精神和范围内进行各种改变和修改。因此，为了向公众告知本发明的范围，添加了所附的权利要求书。
本申请要求2019年4月17日提交的日本专利申请2019-078702的优先权，并且其全部内容通过引用而被包含于此。
附图标记说明
100 摄像设备
101 系统控制单元
104 信号处理单元
105 存储器
106 摄像单元
107 存储器I/F
150 存储卡
151 主机I/F
152 控制器
153 缓冲存储器
154 记录单元

Claims (18)

1.一种记录设备，用于将数据记录到存储卡，其特征在于，所述记录设备包括：
控制部件，用于向所述存储卡重复地发送包括指定记录对象数据和记录目的地的信息的数据记录指令，所述存储卡将所述存储卡中的数据记录所用的存储器作为多个记录区域进行管理，并且能够以记录区域为单位执行具有保证的最低记录速度的数据记录，
其中，所述控制部件在发送用于将第一记录区域的开头部分指定为记录目的地的第一数据记录指令时，通过将速度保证请求包括在所述第一数据记录指令中，来请求所述存储卡针对所述第一记录区域执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
2.根据权利要求1所述的记录设备，其特征在于，
所述控制部件重复地发送的数据记录指令除了包括指定记录对象数据和记录目的地的信息之外，还包括指定所述记录对象数据的大小的信息。
3.根据权利要求1或2所述的记录设备，其特征在于，
所述控制部件：
在所述重复中进行控制，使得将所述第一记录区域的各部分从开头部分到末尾部分按顺序指定，以及
在发送用于将所述第一记录区域的末尾部分指定为记录目的地的第二数据记录指令之后，如果要发送用于将第二记录区域的开头部分指定为记录目的地并且包括所述速度保证请求的第三数据记录指令，则通过将所述速度保证请求包括在所述第二数据记录指令中来预先向所述存储卡通知所述第三数据记录指令的发送。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的记录设备，其特征在于，
所述控制部件判断所述存储卡是否是能够执行具有保证的最低记录速度的数据记录的存储卡，并且在判断为所述存储卡是能够执行具有保证的最低记录速度的数据记录的存储卡的情况下，所述控制部件在发送用于将所述第一记录区域的开头部分指定为记录目的地的所述第一数据记录指令时，通过将所述速度保证请求包括在所述第一数据记录指令中，来请求所述存储卡针对所述第一记录区域执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的记录设备，其特征在于，
所述控制部件重复地发送的数据记录指令是符合NVMe标准的写入命令。
6.根据权利要求5所述的记录设备，其特征在于，
所述速度保证请求是在所述写入命令的数据集管理字段中的顺序请求位处设置值1。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的记录设备，其特征在于，
所述控制部件在发送用于将所述存储卡中的数据记录所用的存储器中的、未被判断为包括已记录数据的所述第一记录区域的开头部分指定为记录目的地的所述第一数据记录指令时，通过将所述速度保证请求包括在所述第一数据记录指令中，来请求所述存储卡针对所述第一记录区域执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
8.一种记录设备，用于将数据记录到存储卡，其特征在于，所述记录设备包括：
控制部件，用于向能够执行具有保证的最低记录速度的数据记录的所述存储卡重复地发送包括指定记录对象数据和记录目的地的信息的符合NVMe标准的写入命令，
其中，所述控制部件在发送用于将第一记录区域的开头部分指定为记录目的地的第一写入命令时，通过在所述第一写入命令的数据集管理字段中的顺序请求位处设置1，来请求所述存储卡针对所述第一记录区域执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
9.一种记录方法，其由记录设备执行，所述记录设备用于将数据记录到存储卡，其特征在于，所述记录方法包括：
控制步骤，用于向所述存储卡重复地发送包括指定记录对象数据和记录目的地的信息的数据记录指令，所述存储卡将所述存储卡中的数据记录所用的存储器作为多个记录区域进行管理，并且能够以记录区域为单位执行具有保证的最低记录速度的数据记录，
其中，所述控制步骤在发送用于将第一记录区域的开头部分指定为记录目的地的第一数据记录指令时，通过将速度保证请求包括在所述第一数据记录指令中，来请求所述存储卡针对所述第一记录区域执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
10.一种记录方法，其由记录设备执行，所述记录设备用于将数据记录到存储卡，其特征在于，所述记录方法包括：
控制步骤，用于向能够执行具有保证的最低记录速度的数据记录的所述存储卡重复地发送包括指定记录对象数据和记录目的地的信息的符合NVMe标准的写入命令，
其中，所述控制步骤在发送用于将第一记录区域的开头部分指定为记录目的地的第一写入命令时，通过在所述第一写入命令的数据集管理字段中的顺序请求位处设置1，来请求所述存储卡针对所述第一记录区域执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
11.一种程序，其使得计算机用作根据权利要求1至7中任一项所述的记录设备的各个部件。
12.一种程序，其使得计算机用作根据权利要求8所述的记录设备的各个部件。
13.一种存储卡，其具有数据记录所用的存储器，并且用于将数据记录所用的存储器作为多个记录区域进行管理，并能够执行具有保证的最低记录速度的数据记录，其特征在于，所述存储卡包括：
通信部件，用于与主机设备进行通信，并且接收包括指定记录对象数据和记录目的地的信息的数据记录指令；以及
控制部件，用于在接收到包括速度保证请求以及用于将第一记录区域的开头部分指定为记录目的地的信息的数据记录指令的情况下，进行控制使得针对所述第一记录区域执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
14.根据权利要求13所述的存储卡，其特征在于，
所述控制部件即使在接收到包括速度保证请求的数据记录指令的情况下，如果由所述数据记录指令指定的记录目的地不是记录区域的开头部分，则也进行控制使得不执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
15.根据权利要求13所述的存储卡，其特征在于，
所述控制部件即使在接收到用于将记录区域的开头部分指定为记录目的地的数据记录指令的情况下，如果在所述数据记录指令中不包括速度保证请求，则也进行控制使得不执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
16.根据权利要求13所述的存储卡，其特征在于，
所述控制部件在接收到包括所述速度保证请求以及将所述第一记录区域的开头部分指定为记录目的地的信息的第一数据记录指令之后，如果接收到用于将数据记录到所述第一记录区域的第二数据记录指令，则进行控制使得即使在所述第二数据记录指令中不包括所述速度保证请求，也执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的存储卡，其特征在于，
所述数据记录指令是符合NVMe标准的写入命令，以及
所述速度保证请求是在所述写入命令的数据集管理字段中的顺序请求位处设置值1。
18.一种存储卡，其具有数据记录所用的存储器，并且用于将数据记录所用的存储器作为多个记录区域进行管理，并能够执行具有保证的最低记录速度的数据记录，其特征在于，所述存储卡包括：
通信部件，用于与主机设备执行通信，并且接收包括指定记录对象数据和记录目的地的信息的符合NVMe标准的写入命令；以及
控制部件，用于在接收到包括将第一记录区域的开头部分指定为记录目的地的信息并且在数据集管理字段中的顺序请求位处具有1的写入命令的情况下，进行控制使得针对所述第一记录区域执行具有保证的最低记录速度的数据记录。
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