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公開番号2025127140
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2024023677
出願日2024-02-20
発明の名称キャッシュサーバ
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G06F 16/18 20190101AFI20250825BHJP(計算;計数)
要約【課題】不揮発性メモリの消耗を抑制できるキャッシュサーバを提供する。
【解決手段】キャッシュサーバのプロセッサは、第1のコンテンツの読み出しにおいてエラーが発生した場合、前記キャッシュサーバの配信能力を算出する。前記プロセッサは、前記算出した配信能力が第1の基準値を上回るか否かを判定する。前記プロセッサは、前記算出した配信能力が前記第1の基準値を上回ると判定した場合、前記第1のコンテンツを復旧しない。前記プロセッサは、前記算出した配信能力が前記第1の基準値を上回らないと判定した場合、前記第1のコンテンツを復旧する復旧処理と、前記復旧した第1のコンテンツを、前記ネットワークを介して前記クライアントに配信する配信処理と、前記復旧した第1のコンテンツを前記不揮発性メモリに書き込む書き込み処理と、を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数のコンテンツを保持する外部のサーバであるオリジンサーバにネットワークを介して接続可能なキャッシュサーバであって、
有限のデータ保持可能期間と有限の書き換え回数とを有する不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリを制御するように構成されたコントローラと、を含むストレージデバイスと、
クライアントからリクエストされた第１のコンテンツが前記不揮発性メモリに格納されているか否かを判定し、前記第１のコンテンツが前記不揮発性メモリに格納されている場合、前記第１のコンテンツを、前記不揮発性メモリから読み出す処理と、前記読み出した第１のコンテンツを、前記ネットワークを介して前記クライアントに配信する処理と、を実行し、前記第１のコンテンツが前記不揮発性メモリに格納されていない場合、前記第１のコンテンツを前記オリジンサーバから取得する処理と、前記取得した第１のコンテンツを、前記ネットワークを介して前記クライアントに配信する処理と、前記取得した第１のコンテンツを前記不揮発性メモリに書き込む処理と、を実行するように構成されたプロセッサと、を具備し、
前記プロセッサは、
前記不揮発性メモリからの前記第１のコンテンツの読み出しにおいてエラーが発生した場合、少なくとも、前記不揮発性メモリに格納されている配信可能コンテンツの各々についての予測読み出し回数に基づいて、前記不揮発性メモリに格納されている前記配信可能コンテンツを配信することに関する前記キャッシュサーバの配信能力を算出し、
前記算出した配信能力が第１の基準値を上回るか否かを判定し、
前記算出した配信能力が前記第１の基準値を上回ると判定した場合、前記第１のコンテンツを復旧せず、
前記算出した配信能力が前記第１の基準値を上回らないと判定した場合、前記第１のコンテンツを復旧する復旧処理と、前記復旧した第１のコンテンツを、前記ネットワークを介して前記クライアントに配信する配信処理と、前記復旧した第１のコンテンツを前記不揮発性メモリに書き込む書き込み処理と、を実行する、ように構成されている、
キャッシュサーバ。
続きを表示（約 3,200 文字）【請求項２】
前記プロセッサは、
前記不揮発性メモリの消耗度を管理し、
前記算出した配信能力が前記第１の基準値を上回らないと判定した場合、前記不揮発性メモリの前記消耗度が第２の基準値を上回るか否かを判定し、
前記消耗度が前記第２の基準値を上回ると判定した場合、前記第１のコンテンツを復旧せず、
前記消耗度が前記第２の基準値を上回らないと判定した場合、前記復旧処理と、前記配信処理と、前記書き込み処理と、を実行する、ようにさらに構成されている、
請求項１に記載のキャッシュサーバ。
【請求項３】
前記キャッシュサーバは、１つ以上の他のキャッシュサーバに前記ネットワークを介して接続可能であり、
前記プロセッサは、
前記算出した配信能力を前記１つ以上の他のキャッシュサーバの各々に通知し、
前記１つ以上の他のキャッシュサーバの各々から、前記１つ以上の他のキャッシュサーバの各々の配信能力を受信し、
前記算出した配信能力と前記１つ以上の他のキャッシュサーバの各々の配信能力とに基づいて、前記キャッシュサーバと前記１つ以上の他のキャッシュサーバとを含む複数のキャッシュサーバ全体の配信能力を算出し、
前記算出した前記複数のキャッシュサーバ全体の配信能力が第３の基準値を上回るか否かを判定し、
前記算出した前記複数のキャッシュサーバ全体の配信能力が前記第３の基準値を上回ると判定した場合、前記第１のコンテンツを復旧せず、
前記算出した前記複数のキャッシュサーバ全体の配信能力が前記第３の基準値を上回らないと判定した場合、前記復旧処理と、前記配信処理と、前記書き込み処理と、を実行する、ようにさらに構成されている、
請求項１に記載のキャッシュサーバ。
【請求項４】
前記プロセッサは、
前記不揮発性メモリの消耗度を管理し、
前記算出した前記複数のキャッシュサーバ全体の配信能力が前記第３の基準値を上回らないと判定した場合、前記不揮発性メモリの前記消耗度が第２の基準値を上回るか否かを判定し、
前記消耗度が前記第２の基準値を上回ると判定した場合、前記第１のコンテンツを復旧せず、
前記消耗度が前記第２の基準値を上回らないと判定した場合、前記復旧処理と、前記配信処理と、前記書き込み処理と、を実行する、ようにさらに構成されている、
請求項３に記載のキャッシュサーバ。
【請求項５】
前記プロセッサは、
前記ネットワークを介して、前記オリジンサーバ、または前記１つ以上の他のキャッシュサーバのうちの一つから前記第１のコンテンツを取得することによって、前記第１のコンテンツを復旧するように構成されている、
請求項１または３に記載のキャッシュサーバ。
【請求項６】
前記プロセッサは、
前記キャッシュサーバに含まれる複数のストレージデバイスから読み出されるデータを使用して、前記ストレージデバイスの前記コントローラにおいて実行される誤り訂正処理とは異なる誤り訂正処理を実行することによって、前記第１のコンテンツを復旧するように構成されている、
請求項１に記載のキャッシュサーバ。
【請求項７】
前記キャッシュサーバは、（ｉ）前記キャッシュサーバまたは（ｉｉ）前記複数のキャッシュサーバを制御するように構成されたコントロールサーバに、前記ネットワークを介して接続可能であり、
前記プロセッサは、
前記不揮発性メモリからの前記第１のコンテンツの読み出しにおいてエラーが発生した場合、前記第１のコンテンツの読み出しエラーが発生したことを前記コントロールサーバに通知し、
前記算出した配信能力が前記第１の基準値を上回ると判定または前記算出した前記複数のキャッシュサーバ全体の配信能力が前記第３の基準値を上回ると判定した後、前記第１のコンテンツを復旧すべきことを示す第１の復旧指示を前記コントロールサーバから受信した場合、前記復旧処理と、前記配信処理と、前記書き込み処理と、を実行する、ようにさらに構成されている、
請求項１または３に記載のキャッシュサーバ。
【請求項８】
前記キャッシュサーバは、（ｉ）前記キャッシュサーバまたは（ｉｉ）前記複数のキャッシュサーバを制御するように構成されたコントロールサーバに、前記ネットワークを介して接続可能であり、
前記プロセッサは、
所定のコンテンツを復旧すべきことを示す第２の復旧指示を前記コントロールサーバから受信し、
前記不揮発性メモリからの前記第１のコンテンツの読み出しにおいてエラーが発生した場合、前記第１のコンテンツを復旧すべきことを示す前記第２の復旧指示を前記コントロールサーバから事前に受信しているか否かを判定し、
前記第１のコンテンツを復旧すべきことを示す前記第２の復旧指示を前記コントロールサーバから事前に受信している場合、前記復旧処理と、前記配信処理と、前記書き込み処理と、を実行する、ようにさらに構成されている、
請求項１または３に記載のキャッシュサーバ。
【請求項９】
前記キャッシュサーバは、（ｉ）前記キャッシュサーバまたは（ｉｉ）前記複数のキャッシュサーバを制御するように構成されたコントロールサーバに、前記ネットワークを介して接続可能であり、
前記プロセッサは、
前記不揮発性メモリからの読み出しにおいてエラーが発生していない第２のコンテンツを復旧すべきことを示す第３の復旧指示を前記コントロールサーバから受信したことに応じ、前記配信能力の低下の予防のために前記第２のコンテンツを復旧するか否かを判定し、
前記配信能力の低下の予防のために前記第２のコンテンツを復旧すると判定した場合、前記第２のコンテンツを前記不揮発性メモリから読み出すか、または前記第２のコンテンツを前記オリジンサーバまたは前記１つ以上の他のキャッシュサーバのうちの一つから取得し、前記読み出した第２のコンテンツまたは前記取得した第２のコンテンツを前記不揮発性メモリに再び書き込む、ようにさらに構成されている、
請求項１または３に記載のキャッシュサーバ。
【請求項１０】
前記キャッシュサーバは、（ｉ）前記キャッシュサーバまたは（ｉｉ）前記複数のキャッシュサーバを制御するように構成されたコントロールサーバに、前記ネットワークを介して接続可能であり、
前記プロセッサは、
前記復旧した第１のコンテンツを前記不揮発性メモリに書き込んだ後、前記復旧した第１のコンテンツが前記不揮発性メモリから正常に読み出し可能であるか否かを判定し、
前記復旧した第１のコンテンツが前記不揮発性メモリから正常に読み出し可能でないと判定した場合、前記第１のコンテンツが失われたことを前記コントロールサーバまたは前記１つ以上の他のキャッシュサーバの各々に通知し、
前記復旧した第１のコンテンツが前記不揮発性メモリから正常に読み出し可能であると判定した場合、前記第１のコンテンツの復旧後の前記キャッシュサーバの配信能力を算出し、前記算出した、前記第１のコンテンツの復旧後の前記キャッシュサーバの配信能力を前記コントロールサーバまたは前記１つ以上の他のキャッシュサーバの各々に通知する、ようにさらに構成されている、
請求項１または３に記載のキャッシュサーバ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、コンテンツ配信サービスを実行するためのキャッシュサーバに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年広く普及している情報配信システムとして、コンテンツデリバリネットワーク（ＣｏｎｔｅｎｔＤｅｌｉｖｅｒｙＮｅｔｗｏｒｋ，ＣＤＮ）が知られている。
【０００３】
ＣＤＮのような情報配信システムでは、オリジンサーバへのアクセスの集中の防止と、コンテンツ配信速度の向上と、を図るために、複数のキャッシュサーバが利用される。
【０００４】
複数のキャッシュサーバの各々は、あるクライアントからリクエストされたコンテンツをオリジンサーバから取得し、取得したコンテンツをこのクライアントに配信すると共に、このキャッシュサーバに含まれるストレージデバイスに保存する。この後、別のクライアントからこのコンテンツをリクエストされた場合、このキャッシュサーバは、ストレージデバイスからこのコンテンツを読み出し、読み出したコンテンツをこの別のクライアントに配信する。
【０００５】
最近では、キャッシュサーバのストレージデバイスとして、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのような不揮発性メモリと、不揮発性メモリを制御するコントローラと、を含むソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）が使用され始めている。
【０００６】
ＳＳＤを含むキャッシュサーバは、クライアントからリクエストされたコンテンツの内、事前にＳＳＤの不揮発性メモリに格納したコンテンツをＳＳＤの不揮発性メモリから正常に読み出すことができなかった場合、読み出しエラーではなく、このコンテンツがＳＳＤに元々存在しなかったと判断する場合がある。この場合、キャッシュサーバは、読み出しエラーが発生したコンテンツをオリジンサーバから取得し、取得したコンテンツをクライアントに配信すると共に、読み出しエラーが発生したコンテンツの復旧のために、取得したコンテンツをＳＳＤの不揮発性メモリに書き込む。
【０００７】
しかしながら、不揮発性メモリはその特性からプログラム／イレーズサイクルが進行することにより消耗するため、不揮発性メモリのプログラム／イレーズサイクル数（書き換え回数）には上限があり、そのプログラム／イレーズサイクル数の上限を超えないように不揮発性メモリへの書き込みを制御することが求められる。
【０００８】
このため、不揮発性メモリをキャッシュとして使用するキャッシュサーバにおいては、不揮発性メモリの消耗を抑制できる技術が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
米国特許第９，５５８，０６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、不揮発性メモリの消耗を抑制できるキャッシュサーバを提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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