JP2008305061A - Memory controller, nonvolatile storage device, and nonvolatile storage system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、不揮発性メモリを備えたライトマルチ型の不揮発性記憶装置、不揮発性メモリを制御するメモリコントローラ、及び不揮発性記憶装置にアクセス装置を構成要件として加えた不揮発性記憶システムに関する。 The present invention relates to a write multi-type non-volatile storage device including a non-volatile memory, a memory controller that controls the non-volatile memory, and a non-volatile storage system in which an access device is added to the non-volatile storage device as a configuration requirement.
書き換え可能な不揮発性メモリを備えた不揮発性記憶装置は、半導体メモリカードを中
心にその需要が広まっている。半導体メモリカードは、光ディスクやテープメディアなど
と比較して非常に高価格ではあるが、小型・軽量・耐震性・取り扱いの簡便さ等のメリッ
トにより、デジタルスチルカメラや携帯電話などのポータブル機器の記録媒体としてその
需要が広まっている。この半導体メモリカードは、不揮発性の主記憶メモリとしてフラッ
シュメモリを備え、それを制御するメモリコントローラを有している。メモリコントロー
ラは、デジタルスチルカメラやパーソナルコンピュータ本体等のアクセス装置からの読み
書き指示に応じて、フラッシュメモリに対して読み書き制御を行う。
The demand for nonvolatile memory devices including a rewritable nonvolatile memory has been increasing, especially for semiconductor memory cards. Semiconductor memory cards are very expensive compared to optical disks and tape media, but due to the advantages of small size, light weight, earthquake resistance, and ease of handling, recording of portable devices such as digital still cameras and mobile phones The demand as a medium is widespread. This semiconductor memory card includes a flash memory as a nonvolatile main memory, and has a memory controller for controlling the flash memory. The memory controller performs read / write control on the flash memory in response to a read / write instruction from an access device such as a digital still camera or a personal computer main body.
このような半導体メモリカードをデジタルスチルカメラ等のアクセス装置に取り付けて、アクセス装置側からリムーバブルディスクと見なして例えばFATファイルシステム等のファイルシステムで管理する。FATファイルシステムは、ファイル・アロケーション・テーブル(以下、FATという)を用いて「クラスタ」ごとにファイルデータを管理する。半導体メモリカードなどの不揮発性記憶装置を使用するためには、まずフォーマットを行うことにより各クラスタを論理的に消去する。又フォーマットされた不揮発性記憶装置へファイルデータを書込む際には、空きクラスタ(論理的に消去されたクラスタ)にファイルデータをアロケートし、更に該ファイルデータと該ファイルデータがアロケートされたクラスタ番号(論理アドレス)とを不揮発性記憶装置に指定する。このようなFATファイルシステムを用いた不揮発性記憶システムは、例えば特許文献1に詳述されている。
Such a semiconductor memory card is attached to an access device such as a digital still camera, and is regarded as a removable disk from the access device side and managed by a file system such as a FAT file system. The FAT file system manages file data for each “cluster” using a file allocation table (hereinafter referred to as FAT). In order to use a nonvolatile memory device such as a semiconductor memory card, each cluster is logically erased by first formatting it. When writing file data to the formatted nonvolatile storage device, the file data is allocated to an empty cluster (logically erased cluster), and the file data and the cluster number to which the file data is allocated are allocated. (Logical address) is specified in the nonvolatile storage device. A nonvolatile storage system using such a FAT file system is described in detail in, for example,
不揮発性記憶装置やポータブルオーディオなどの製品に内蔵されたフラッシュメモリは、記憶単位であるメモリセルアレイへの書込みや消去に比較的長い時間を必要とするため、複数のメモリセルを一括して消去したり書込んだりできる構造となっている。フラッシュメモリは複数の物理ブロックから構成され、各物理ブロックは複数のページを含む。消去は物理ブロック単位で、書込みはページ単位で行われる。フラッシュメモリは、データが書込まれる領域(以下、通常領域という)や、システム情報などが書込まれる領域(以下、システム領域という)など、複数領域に分割して使用される。
近年フラッシュメモリは、大容量化と低コスト化への要望に対応して、多値NANDフラッシュメモリのように1つのメモリセルに2ビットの情報が記憶できる品種が主流となってきている。このような多値NANDフラッシュメモリは、メモリセルの信頼性確保が難しいため、書き替え保証回数が低い。従来の2値NANDフラッシュメモリにあっては、書き替え保証回数が例えば10万回であったのに対して、前述した多値NANDフラッシュメモリにあっては、書き替え保証回数が例えば1万回と約10分の1まで低下している。更に言えば、1万回の書き替え回数を保証できるフラッシュメモリを製造すること自体も難しくなっており、フラッシュメモリの歩留まり悪化によりコストアップが問題となっている。不揮発性記憶装置の製造メーカによっては、書換保証回数が1万回に満たない多値NANDフラッシュメモリを搭載した製品を製造販売しているのが実態である。 In recent years, a variety of flash memories that can store 2-bit information in one memory cell, such as a multi-level NAND flash memory, has become mainstream in response to demands for large capacity and low cost. Such a multi-level NAND flash memory has a low guaranteed number of rewrites because it is difficult to ensure the reliability of the memory cells. In the conventional binary NAND flash memory, the guaranteed number of rewrites is 100,000 times, for example, whereas in the multi-level NAND flash memory described above, the guaranteed number of rewrites is, for example, 10,000 times. It has dropped to about 1/10. Furthermore, it is difficult to manufacture a flash memory that can guarantee the number of rewrites of 10,000 times, and there is a problem of an increase in cost due to deterioration in the yield of the flash memory. The reality is that some manufacturers of nonvolatile memory devices manufacture and sell products equipped with multi-level NAND flash memories whose rewrite guarantee count is less than 10,000.
フラッシュメモリの書き替え保証回数は、不揮発性記憶装置の寿命に直結している。従来、不揮発性記憶装置を使用するユーザは、不揮発性記憶装置は半永久的なものと考えていた。しかしながら、書換保証回数が例えば100回と少ないフラッシュメモリを不揮発性記憶装置に使用した場合、ある時に突然使用できなくといった問題を有していた。 The guaranteed number of rewrites of the flash memory is directly related to the lifetime of the nonvolatile memory device. Conventionally, a user who uses a nonvolatile storage device has thought that the nonvolatile storage device is semi-permanent. However, when a flash memory having a small number of guaranteed rewrites, for example, 100 times is used for a nonvolatile storage device, there has been a problem that it cannot be used suddenly.
このような書換保証回数の少ないフラッシュメモリを含み容量が4GBの不揮発性記憶装置において、4Mバイト/秒の記録レートで1週間に1時間ずつ撮影した場合、式(1)により1週間で4GBの全領域に対して約3.5回の書き替えが発生する。
(1×3600秒/週)÷(4GB÷4MB/秒)=約3.5回/週・・・(1)
従って式(2)により約28週間使用した後に、突然半導体メモリカードの寿命が尽きてしまう。
100回÷3.5回/週=約28週 ・・・(2)
In such a non-volatile storage device including a flash memory with a small number of rewrite guarantees and having a capacity of 4 GB, when recording is performed for 1 hour per week at a recording rate of 4 Mbytes / second, 4 GB per week is obtained according to equation (1). Rewriting occurs about 3.5 times for the entire area.
(1 × 3600 seconds / week) ÷ (4 GB ÷ 4 MB / second) = about 3.5 times / week (1)
Therefore, the life of the semiconductor memory card is suddenly exhausted after using it for about 28 weeks according to the equation (2).
100 times / 3.5 times / week = about 28 weeks (2)
又、寿命があらかじめ予測できたとしても、従来の不揮発性記憶装置は半永久的なものとして広くユーザに認知されているため、品質問題として社会的混乱を招く危険性がある。 Even if the lifetime can be predicted in advance, the conventional nonvolatile memory device is widely recognized by users as being semi-permanent, and there is a risk of causing social confusion as a quality problem.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、書換保証回数が少ない不揮発性メモリを用いた不揮発性記憶装置を安心して使用することのできるメモリコントローラ、不揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶システムを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a memory controller, a nonvolatile storage device, and a nonvolatile storage system that can use a nonvolatile storage device that uses a nonvolatile memory with a small number of guaranteed rewrites. The purpose is to do.
本願発明において提案する不揮発性記憶装置は、不揮発性メモリに対して複数回フォーマットを行うことができ、各フォーマットの後は各物理ブロックに対してデータを消去することなく書込みを行うモード(以下、ライトマルチモードという)と、読出しのみが可能なモード(以下、リードオンリモードという)の2つのモードを持ち、ライトマルチモードからリードオンリモードに切替えられる不揮発性記憶装置である。 The nonvolatile storage device proposed in the present invention can format a nonvolatile memory a plurality of times, and after each format, writes data to each physical block without erasing data (hereinafter referred to as a mode). The nonvolatile memory device has two modes, a write multimode and a read only mode (hereinafter referred to as a read-only mode), and is switched from the write multimode to the read-only mode.
この課題を解決するために、本発明のメモリコントローラは、外部からのアクセス指示に従って不揮発性メモリへのデータの書込み及び前記不揮発性メモリからのデータの読出しを行うメモリコントローラであって、外部からのフォーマット指示に従い前記不揮発性メモリに記憶されたユーザデータを全て消去してフォーマットを実行する消去処理部と、外部からのアクセス指示に従い、データを消去することなくデータを書込む書込み処理、データを読出す読出し処理を行う読み書き制御部と、前記不揮発性メモリのフォーマット累計数があらかじめ決められたフォーマット上限回数以下であればデータの書込み、読出しが可能なライトマルチモードとし、フォーマット上限回数に達し、前記不揮発性メモリの空き容量がなくなった時点で前記不揮発性メモリへの書込みを禁止し、読出しのみを可能とするリードオンリモードに設定する動作モード設定部と、を具備するものである。 In order to solve this problem, a memory controller of the present invention is a memory controller that writes data to a nonvolatile memory and reads data from the nonvolatile memory in accordance with an access instruction from the outside. An erasure processing unit that erases all user data stored in the non-volatile memory according to the format instruction and executes formatting, and a write process that reads data without erasing data according to an access instruction from the outside. A read / write control unit that performs read processing, and a write multi-mode capable of writing and reading data if the cumulative number of formats of the nonvolatile memory is equal to or less than a predetermined format upper limit number of times, reaching the upper limit number of formats, When there is no more free space in the non-volatile memory Serial prohibits writing to non-volatile memory, in which includes an operation mode setting unit that sets a read only mode to enable reading only, the.
この課題を解決するために、本発明の不揮発性記憶装置は、外部からのアクセス指示に従ってデータの書込み及び読出しを行う不揮発性記憶装置であって、前記不揮発性記憶装置は、不揮発性メモリと、外部からのアクセス指示に従って前記不揮発性メモリへのデータの書込み及び前記不揮発性メモリからのデータの読出しを行うメモリコントローラと、を具備し、前記メモリコントローラは、外部からのフォーマット指示に従い前記不揮発性メモリに記憶されたユーザデータを全て消去してフォーマットを実行する消去処理部と、
外部からのアクセス指示に従い、データを消去することなくデータを書込む書込み処理、データを読出す読出し処理を行う読み書き制御部と、前記不揮発性メモリのフォーマット累計数があらかじめ決められたフォーマット上限回数以下であればデータの書込み、読出しが可能なライトマルチモードとし、フォーマット上限回数に達し、前記不揮発性メモリの空き容量がなくなった時点で前記不揮発性メモリへの書込みを禁止し、読出しのみを可能とするリードオンリモードに設定する動作モード設定部と、を具備するものである。
In order to solve this problem, a nonvolatile memory device of the present invention is a nonvolatile memory device that writes and reads data according to an external access instruction, and the nonvolatile memory device includes a nonvolatile memory, A memory controller that writes data to the nonvolatile memory and reads data from the nonvolatile memory in accordance with an external access instruction, the memory controller in accordance with a format instruction from the outside An erasure processing unit for erasing all user data stored in and executing formatting;
In accordance with an external access instruction, a write process for writing data without erasing the data, a read / write controller for performing a read process for reading the data, and the cumulative number of formats of the nonvolatile memory is less than or equal to a predetermined maximum number of formats If this is the case, write multi-mode in which data can be written and read, the upper limit number of formats has been reached, and writing to the non-volatile memory is prohibited when the non-volatile memory has run out, and only reading is possible. And an operation mode setting unit for setting to a read-only mode.
この課題を解決するために、本発明の不揮発性記憶システムは、アクセス装置と、前記アクセス装置からのアクセス指示に従って、データの書込み及び読出しを行う不揮発性記憶装置とを有する不揮発性記憶システムであって、前記不揮発性記憶装置は、不揮発性メモリと、前記アクセス装置からのアクセス指示に従って前記不揮発性メモリへのデータの書込み及び前記不揮発性メモリからのデータの読出しを行うメモリコントローラと、を具備し、前記メモリコントローラは、外部からのフォーマット指示に従い前記不揮発性メモリに記憶されたユーザデータを全て消去してフォーマットを実行する消去処理部と、外部からのアクセス指示に従い、データを消去することなくデータを書込む書込み処理、データを読出す読出し処理を行う読み書き制御部と、前記不揮発性メモリのフォーマット累計数があらかじめ決められたフォーマット上限回数以下であればデータの書込み、読出しが可能なライトマルチモードとし、フォーマット上限回数に達し、前記不揮発性メモリの空き容量がなくなった時点で前記不揮発性メモリへの書込みを禁止し、読出しのみを可能とするリードオンリモードに設定する動作モード設定部と、を具備するものである。 In order to solve this problem, a nonvolatile storage system according to the present invention is a nonvolatile storage system having an access device and a nonvolatile storage device that writes and reads data according to an access instruction from the access device. The nonvolatile memory device includes a nonvolatile memory, and a memory controller that writes data to the nonvolatile memory and reads data from the nonvolatile memory in accordance with an access instruction from the access device. The memory controller erases all user data stored in the non-volatile memory in accordance with an external format instruction and executes a format, and performs data without erasing data in accordance with an external access instruction. Read processing to write data, read processing to read data If the cumulative number of formats of the write control unit and the nonvolatile memory is equal to or less than the predetermined format upper limit number of times, the write multi-mode capable of writing and reading data is set, and the format upper limit number of times is reached and the nonvolatile memory is free. And an operation mode setting unit for prohibiting writing to the nonvolatile memory when the capacity runs out and setting to a read-only mode that enables only reading.
ここで前記不揮発性メモリへの記録可能容量を外部に示す容量パラメータ生成部をさらに備えるようにしてもよい。 Here, a capacity parameter generation unit that indicates the recordable capacity in the nonvolatile memory may be further provided.
ここで前記不揮発性メモリのデータの記録状態に応じてフォーマット要求を外部に示すフォーマット要求部をさらに備えるようにしてもよい。 Here, a format request unit that indicates the format request to the outside in accordance with the data recording state of the nonvolatile memory may be further provided.
ここで前記動作モード設定部は、フォーマットの累計数があらかじめ決められたフォーマット上限回数に達したときに、データの読出しとデータの最後の書込みが可能なライトワンスモードであることを外部に示すようにしてもよい。 Here, the operation mode setting unit indicates to the outside that it is a write-once mode in which data can be read and data can be written last when the cumulative number of formats reaches a predetermined maximum number of formats. It may be.
ここで前記消去処理部で実行したフォーマットの累計数、フォーマット上限回数に達するまでの残りフォーマット回数、及び前記フォーマット上限回数に対する前記フォーマット累計数の比率の少なくともいずれかを生成して、外部に示すフォーマットパラメータ生成部をさらに備えるようにしてもよい。 Here, at least one of the cumulative number of formats executed by the erasure processing unit, the remaining number of formats until the upper limit number of formats is reached, and the ratio of the cumulative number of formats to the upper limit number of formats is generated, and the format shown to the outside You may make it further provide a parameter production | generation part.
本発明によれば、動作モード設定部がフォーマット回数があらかじめ決められたフォーマット上限回数に達した時点で不揮発性メモリへの書込みを禁止するモード(リードオンリモード)に設定するようにし、更に、読み書き制御部が外部からのアクセス指示に従いデータを消去することなくデータの書込み処理を行うようにしたので、例えば書換保証回数が100回である不揮発性メモリを使用しても、フォーマット上限回数の値を書換保証回数以下、すなわち100以下の値に設定することにより、不揮発性メモリを100回以上書き替えることを防止することができる。すなわち、使用途中で突然不揮発性記憶装置の寿命が尽きてしまうといった事態を確実に回避することが可能となる。 According to the present invention, the operation mode setting unit sets the mode for prohibiting writing to the nonvolatile memory (read only mode) when the number of formatting reaches the predetermined format upper limit number of times, and further reads and writes. Since the control unit performs data write processing without erasing data in accordance with an external access instruction, for example, even if a nonvolatile memory with a guaranteed number of rewrites of 100 is used, the format upper limit number of times is set. By setting the value to the number of guaranteed rewrites or less, that is, 100 or less, it is possible to prevent the nonvolatile memory from being rewritten 100 times or more. That is, it is possible to reliably avoid a situation in which the lifetime of the nonvolatile storage device is exhausted during use.
又、動作モード設定部により、フォーマットの回数がフォーマット上限回数に達したときにライトワンスモードであることを外部に示すようにすれば、そのフォーマット直後の書込みが最後に書込み可能なライトワンスモードであることをユーザが認識することができる。そのため永久保存したいデータのみをライトワンスモードとなった不揮発性記憶装置に記録するなどの対処が可能となる。 In addition, if the operation mode setting unit indicates to the outside that the write-once mode is indicated when the number of formatting reaches the upper limit of formatting, the write-once mode in which writing immediately after the formatting can be written at the end The user can recognize that there is. For this reason, it is possible to take measures such as recording only the data to be permanently stored in the nonvolatile storage device in the write-once mode.
(実施の形態)
図1Aは、本発明の実施の形態における不揮発性記憶システムを示すブロック図、図1Bはそのアクセス装置を示すブロック図である。図1A,図1Bにおいて、不揮発性記憶システムは、アクセス装置100と不揮発性記憶装置110を含んで構成される。不揮発性記憶装置110は、本発明ではライトマルチ型の不揮発性記憶装置とする。この不揮発性記憶装置は、不揮発性メモリの各物理ブロックについてはフォーマット時にのみ消去し、アクセス装置側でデータが更新されたときに不揮発性記憶装置はデータを消去せずに次々新しい物理ブロックにデータを書込んでいき、空き領域がなくなればフォーマットし直すことによって不揮発性記憶装置の最初の状態から使用を続けるものであり、そのフォーマット回数に制限があるものである。アクセス装置100と不揮発性記憶装置110とは、バス1により接続される。不揮発性記憶装置110は、メモリコントローラ120と不揮発性メモリ140を含む。メモリコントローラ120と不揮発性メモリ140とは、バス2を介して接続される。
(Embodiment)
FIG. 1A is a block diagram showing a nonvolatile storage system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a block diagram showing an access device thereof. 1A and 1B, the nonvolatile storage system includes an
メモリコントローラ120は、ホストインターフェース121、バッファ122、メモリインターフェース123、CPU部124、読み書き制御部125、フォーマット要求部126、消去処理部127、動作モード設定部128、フォーマットパラメータ生成部129、容量パラメータ生成部130を含む。
The
ホストインターフェース121はアクセス装置100から、データの書込みや読出しに係るコマンド、論理アドレスおよびデータを受信したり、データの読出し時にデータをアクセス装置100に送信するブロックである。
The
バッファ122は、バス1のデータ転送レートとバス2のデータ転送レートの相違を吸収するために用いられる。バッファのサイズは、後述する不揮発性メモリ140内のレジスタ141のサイズの2倍の容量、ここでは4kバイトとする。
The
メモリインターフェース123はバッファ122に一時記憶されたデータを不揮発性メモリ140に書込んだり、不揮発性メモリ140に記憶されたデータをバッファ122に読出すためのブロックである。
The
CPU部124は、メモリコントローラ120の全体を制御するブロックである。
The CPU unit 124 is a block that controls the
読み書き制御部125は、アクセス装置100からのコマンドに基づいて不揮発性メモリ140にデータを書込み及び読出すものである。読み書き制御部125は、ライトマルチモードとリードオンリモードの2つの読み書き制御モードを有する。ライトマルチモードの中で残フォーマットの回数が0となっている場合を、特にライトワンスモードという。読み書き制御部125は不揮発性メモリ140の各物理ブロックの使用状態を示す物理領域管理テーブルと、論理アドレスを物理アドレスに変換する論理物理変換テーブルを記憶する揮発性のRAMを有しており、これらのテーブルについては後述する。又読み書き制御部125は図2に示すようにIDコードに対応してそのメモリの容量や物理ブロックサイズ、書換保証回数等を記憶するメモリ種別テーブルをROMとして有している。そして読み書き制御部125は、ライトマルチモードではアクセス装置から受信した論理アドレスに基づいて不揮発性メモリ140の物理アドレスを生成してデータを書込んだりデータを読出し、リードオンリモードでは受信した論理アドレスに対応した物理アドレスからデータを読出すように制御するものである。
The read /
図2において、IDコードが値0x0や値0x4の不揮発性メモリは、書換保証回数の多い2値NANDフラッシュメモリに対応し、書換保証回数は10万回である。又IDコードが値0x1や値0x5の不揮発性メモリは、書換保証回数の多い多値NANDフラッシュメモリに対応し、書換保証回数は1万回である。一方、IDコードが値0x2や値0x6の不揮発性メモリは、書換回数の少ない2値NANDフラッシュメモリであり、書換保証回数は1000回である。又IDコードが値0x3や値0x7の不揮発性メモリは、書換回数の少ない多値NANDフラッシュメモリであり、書換保証回数は100回である。これらの書換保証回数は不揮発性メモリ製造メーカの出荷試験によって決められるものであり、不揮発性メモリの書換保証回数の値は様々である。 In FIG. 2, the non-volatile memory whose ID code is 0x0 or 0x4 corresponds to a binary NAND flash memory with a large number of guaranteed rewrites, and the guaranteed number of rewrites is 100,000. A nonvolatile memory whose ID code is 0x1 or 0x5 corresponds to a multi-value NAND flash memory with a large number of guaranteed rewrites, and the guaranteed number of rewrites is 10,000. On the other hand, the non-volatile memory whose ID code is the value 0x2 or the value 0x6 is a binary NAND flash memory with a small number of rewrites, and the number of rewrite guarantees is 1000. In addition, the non-volatile memory whose ID code is 0x3 or 0x7 is a multi-value NAND flash memory with a small number of rewrites, and the rewrite guarantee number is 100 times. The number of guaranteed rewrites is determined by a shipment test of the nonvolatile memory manufacturer, and the number of guaranteed rewrites of the nonvolatile memory varies.
フォーマット要求部126は、フォーマットを開始するときの不揮発性メモリの消去済み物理ブロック数の閾値D(例えば0個)を保持しており、不揮発性メモリ140の通常領域の消去済みブロック数が閾値Dになった際に、アクセス装置100にフォーマット要求を出力するブロックである。
The
消去処理部127は、アクセス装置100からフォーマット指示が転送された時に、不揮発性メモリ140の通常領域を消去してフォーマットを実行するブロックである。
The erase
動作モード設定部128は、後述するフォーマット回数に応じて読み書き制御部125の読み書きモードを設定するブロックである。最初はライトマルチモードとし、フォーマット回数が上限値となるとライトマルチモードの中のライトワンスモードとし、更にライトワンスモードにおいて物理ブロックに書込む余地がなくなったときにリードオンリモードに切り替える。又いずれのモードであるかをアクセス装置100に出力する機能も有する。
The operation
フォーマットパラメータ生成部129は、フォーマットに係るパラメータを生成し、不揮発性メモリ140に記憶させる機能を有するブロックである。フォーマットパラメータについては後述する。
The format
容量パラメータ生成部130は、後述する物理領域管理テーブルのブロックステータスを調べることにより消去済みブロック数を計数し、該消去済みブロック数と後述する物理ブロックサイズに基づき記録可能容量を生成し、記録可能容量を容量パラメータとしてアクセス装置100に出力するものである。又、容量パラメータ生成部130は消去済みブロック数と記録可能容量を不揮発性メモリ140に記憶させる。
The capacity
不揮発性メモリ140は、レジスタ141、メモリセルアレイ142、及び制御回路143を有する。レジスタ141は後述する書込み単位であるページのサイズと等しいサイズを有する揮発性RAMであり、メモリインターフェース123から転送されたデータを一時保持する。メモリセルアレイ142は例えば1Gバイトの容量を有するフラッシュメモリであり、複数の物理ブロックから構成される。
The
図3はメモリセルアレイ142の構成を示す図である。メモリアレイ142は例えば1GBの容量を有するものとし、0〜4095までの物理ブロック(PB0x0〜PB0xfff、0xは16進数を示す)から構成される。各物理ブロックは図4に示すように物理ページ番号PPN0〜127までの128ページから構成される。そのうちデータ領域は1ページ当たり2kバイトとする。その他1ページ当たり64バイトの管理領域を有する。各ページのデータ領域には、通常アクセス装置100から転送されたデータが記憶される。管理領域にはエラー訂正用のECCコードなどが記憶される。物理ブロックは消去の単位であり、ページは書込みの単位である。各物理ブロックのデータ領域サイズは256kバイトとなる。レジスタ141のサイズは、ページ分の容量に合わせて2kバイトとする。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
制御回路143は不揮発性メモリ140を識別するためのIDコード144を保持するとともに、メモリインターフェース123から転送された書込み命令や物理アドレスに基づいてレジスタ141とメモリセルアレイの制御を行う回路である。IDコード144は不揮発性メモリ140の種類を識別できるコードであって、フラッシュメモリの製造時にあらかじめ制御回路143のROM等に記憶されている。尚、IDコード144はメモリセルアレイ142内の一部の領域にあらかじめ書込んでおくようにしても構わない。
The
図5はこの不揮発性メモリ140の論理アドレス空間と物理アドレス空間との対応を示すメモリマップを示す図である。ここで物理アドレス空間は前述のように4096ブロックで構成され、このうち3815ブロック分の通常領域145、10ブロック分のレジスタ領域146、129ブロック分のシステム領域147、及び82ブロック分のスペア領域148を有している。これらの領域は後述する初期化処理によって形成される。レジスタ領域146内にはパラメータ保持ブロック149が設けられる。
FIG. 5 is a diagram showing a memory map showing the correspondence between the logical address space and the physical address space of the
システム領域147内の物理ブロックには図6に示す物理領域管理テーブル(1kバイト分)と図7に示す論理物理変換テーブル(6kバイト分)を記憶させる。物理領域管理テーブルは各物理ブロック番号PBNに対応して各物理ブロックのブロックステータス、即ち有効ブロック、不良ブロック、消去済みブロックを夫々00,10,11の2ビットで示すものである。又論理物理変換テーブルは論理ブロック番号LBNを物理ブロック番号PBNに変換するためのテーブルである。これらのテーブルは電源投入時には読み書き制御部125のRAMにコピーされる。
The physical block in the
図8はパラメータ保持ブロック149を示す図である。この物理ブロックでは、物理ページ番号PPNにフォーマットパラメータを記憶し、物理ページ番号PPN1に容量パラメータを記憶する。フォーマットパラメータはページ番号PPN0の下位バイト、即ちバイト番号0から昇順に配置されたフォーマット累計数F、フォーマット上限回数M、残フォーマット回数R、フォーマット率Xを有する。容量パラメータはページ番号PPN1の下位バイト、即ちバイト番号0から昇順に配置された記録可能容量、消去済みブロック数を有する。
FIG. 8 is a diagram showing the
ここで、フォーマット累計数Fとは、アクセス装置100から指示されたフォーマット回数を累計した回数、フォーマット上限回数Mとは、不揮発性メモリ140の書換保証回数に対応して決められる値、残フォーマット回数Rとはフォーマット上限回数Mに達するまでのフォーマット回数である。フォーマット率Xとは、フォーマット上限回数Mに対するフォーマット累計数Fの比率である。又、消去済みブロック数とは、後述する通常領域内の物理ブロックにおいて消去済みであるブロックの総数であり、記録可能容量とは、前記消去済みであるブロックの総数に各物理ブロックのデータ領域サイズ、例えば256kバイトを乗じた値である。
Here, the cumulative number of formats F is the number of times the format has been instructed from the
一方、アクセス装置100は、不揮発性記憶装置110へのデータの書込みおよび読出しを行う装置である。アクセス装置100は図1Bに示すように、内部にアプリケーション部101、ファイルシステム部102、ドライバー部103、受信部104、表示部105を含んでいる。受信部104にはフォーマット要求受信部104a、フォーマットパラメータ受信部104b、モード受信部104c、容量パラメータ受信部104dを含んでいる。
On the other hand, the
アプリケーション部101は、ユーザの記録操作に応じてデータをファイルシステム部102に送信したり、又ユーザの再生操作に応じてデータをファイルシステム部102から受信するブロックである。ファイルシステム部102はアプリケーション部101から送信されたデータを論理アドレス空間上にアロケートしたり、不揮発性記憶装置110から読み込んだデータをアプリケーション部101に転送するブロックである。ファイルシステム部102の処理については、例えば特許文献1等に開示されている一般的な技術を用いて実現できるので、説明を省略する。ドライバー部103は、ファイルシステム部102と不揮発性記憶装置110をインターフェースするための回路である。
The
フォーマット要求受信部104aは、フォーマット要求部126から転送されたフォーマット要求フラグを受信すると、ファイルシステム部102に対してフォーマットを促すブロックである。フォーマットパラメータ受信部104bは、フォーマットパラメータ生成部129から転送されたフォーマットに係るパラメータを受信し、これらのパラメータを表示部105に表示させるブロックである。モード受信部104cは、動作モード設定部128から転送された読み書き制御のモード情報を受信すると、そのモード情報を表示部105に表示させるブロックである。又容量パラメータ受信部104dは、容量パラメータ生成部129から転送された記録可能容量に係る容量パラメータを受信し、このパラメータを表示部105に表示させるブロックである。
The format
以上のように構成された、本実施の形態の不揮発性記憶システムについて、初期状態、電源立ち上げ時の初期化処理、通常動作時のデータ書込み処理にわけて説明する。 The nonvolatile storage system of the present embodiment configured as described above will be described in an initial state, an initialization process at power-on, and a data write process at normal operation.
[初期状態]
まず、不揮発性記憶装置110の出荷前において、不揮発性記憶装置メーカ側で処理する初期化の内容について説明する。図5はアクセス装置100が管理する論理アドレス空間と、不揮発性記憶装置110の物理アドレス空間との対応を表しており、物理アドレス空間よりも論理アドレス空間の方が狭い空間となっている。不揮発性記憶装置の出荷前には、あらかじめ不揮発性メモリ140の全領域の書き替え試験により不良ブロックを調べる。この時点で見つかった不良ブロックを「初期不良ブロック」といい、不良ブロックの物理ブロック番号を管理しておく。尚、後の行程で図6の物理領域管理テーブルの対応する物理ブロック番号のブロックステータスを不良ブロックに設定する。
[initial state]
First, the contents of initialization processed by the nonvolatile memory device manufacturer before shipping the
次に、全領域を消去した後、図5のシステム領域147にセキュア情報などのシステム情報を記憶させる。更に、図6に示す物理領域管理テーブル(1kバイト分)や図7に示す論理物理変換テーブル(6kバイト分)をシステム領域147内の不良ブロックではない物理ブロックに記憶させる。尚、物理領域管理テーブルにおいて不良ブロックのブロックステータスを値10に設定し、不良ブロックではない物理ブロックのブロックステータスは値11に設定しておく。論理物理変換テーブルの各行には0xfffを設定しておく。又レジスタ領域146に不揮発性記憶装置(半導体メモリカード)としての属性情報、例えばカード容量(後述する通常領域のサイズ)などを記憶させる。
Next, after erasing the entire area, system information such as secure information is stored in the
レジスタ領域146やシステム領域147のサイズは、不揮発性記憶装置の品種によって異なるが、本実施の形態においては、レジスタ領域146を10ブロック分(2560kバイト分)、システム領域147として129ブロック分(33024kバイト分)とする。
The sizes of the
通常領域145は、アクセス装置100から送出された画像や音楽データなどのいわゆるファイルデータと、ファイルデータを管理する為の管理情報(FAT情報など)を記憶する領域であり、通常領域のサイズは3815ブロック分のサイズ、すなわち物理ブロックのサイズが256kバイトの場合は976640kバイトとなる。ファイルデータと管理情報を総称して単にデータとする。スペア領域148は、各領域への書込みにおいて不良ブロックが発生した際に、該不良ブロックの代替先として確保された領域である。スペア領域148は全領域のサイズに対して2%以上の容量を確保することが好ましい。その理由は、フラッシュメモリメーカによる書換保証回数の規定に基づく。例えばこの保証回数が1万回とは、1万回書き替えによって発生する不良ブロックサイズが全領域のサイズの2%未満を意味する。本実施の形態においては、スペア領域148として式(3)から、切り上げ処理により82ブロック個を確保した。
(1Gバイト/256kバイト)×2%≒82ブロック ・・・(3)
The
(1 Gbyte / 256 kbytes) x 2% ≒ 82 blocks (3)
但し、不揮発性記憶装置の品種によっては、レジスタ領域146やシステム領域147のサイズが比較的大きなものもあり、スペア領域148は82ブロックより小さくなる場合がある。
However, depending on the type of nonvolatile storage device, the size of the
さてデータの書込みとフォーマットとを繰り返すと、スペア領域148を全て使い果たし、不揮発性記憶装置としてデータの記録ができなくなる。この時期を管理するために、レジスタ領域146の最終の物理ブロックにフォーマットや記録容量に関するパラメータを保持するためのパラメータ保持ブロック149を設けた。パラメータ保持ブロック149はアクセス装置100からみると、論理アドレス空間の最終論理ブロック番号、即ちLBN=3824に配置される。したがって、図7に示す論理物理変換テーブルの論理ブロック番号LBNが3824の位置には、物理ブロック番号PBNとして3824(16進数で0xefd)を記憶させておく。
If data writing and formatting are repeated, the entire
次にパラメータ保持ブロック149のデータについて説明する。フォーマット累計数Fは、初期状態では値0であり、後述する初期化処理におけるアクセス装置100からのフォーマット指示に従って、フォーマットパラメータ生成部129により1ずつインクメントとされるものである。フォーマット上限回数Mは、図2に示すメモリ種別テーブル内の書換保証回数を目安にして不揮発性記憶装置メーカ側で決める値である。通常は書換保証回数の値以下であることが好ましい。残フォーマット回数Rは、フォーマット上限回数Mに達するまでのフォーマット回数である。
Next, data in the
本実施の形態においては、図2に示すメモリ種別テーブルにおいてIDコードが値0x3である不揮発性メモリを使用した場合とし、フォーマット上限回数Mを書換保証回数と同じ100回であるとする。従って初期状態においては、フォーマット累計数Fの値は0、フォーマット上限回数Mの値は100、残フォーマット回数Rの値は100、フォーマット率Xの値は0である。 In the present embodiment, it is assumed that a nonvolatile memory having an ID code value of 0x3 is used in the memory type table shown in FIG. 2, and the format upper limit number M is 100 times the same as the guaranteed number of rewrites. Accordingly, in the initial state, the format cumulative number F is 0, the format upper limit number M is 100, the remaining format number R is 100, and the format rate X is 0.
次に容量パラメータのデータについて説明する。初期状態においては、初期不良ではない物理ブロックは全て消去済みブロックであるので、消去済みブロック数の値は、通常領域の物理ブロック数である3815ブロックから初期不良ブロックを減算した値となる。又利用可能容量は、この消去済みブロック数の値に物理ブロックのサイズ256kバイトを乗じた値となる。 Next, capacity parameter data will be described. In the initial state, all physical blocks that are not initially defective are erased blocks, so the value of the number of erased blocks is a value obtained by subtracting the initial defective block from 3815 blocks that are the number of physical blocks in the normal area. The available capacity is a value obtained by multiplying the value of the number of erased blocks by the physical block size of 256 kbytes.
[電源立ち上げ時の初期化処理]
アクセス装置100の電源の立ち上げにより、バス1を通じて不揮発性記憶装置110も電源が立ち上がり、不揮発性記憶装置110は初期化処理に移行する。初期化処理において、CPU部124はメモリインターフェース123を介してシステム領域147に記憶されている物理領域管理テーブルと論理物理変換テーブルを、読み書き制御部125内部の揮発性RAMに一時保持する。以降、データの読出しや書込みにおいては、RAMに一時記憶されたこれらのテーブルを用いて、物理アドレスを決定する。又、各テーブルの更新がなされた場合は、電源遮断対策のため、その都度不揮発性メモリ140に書き戻す。
[Initialization at power-on]
When the
次にフォーマット累計数Fが値0の場合、図9に従って、フォーマット処理およびフォーマット処理に係る各部の動作を行う。まずパラメータ保持ブロック149に記憶されたフォーマット累計数Fが値0の場合は(S100)、フォーマット要求部126に制御を移す。フォーマット要求部126はフォーマット要求フラグとレジスタ領域146に記憶された通常領域サイズ(976640kバイト)をアクセス装置100に転送する(S101)。
Next, when the format cumulative number F is 0, the format processing and the operation of each unit related to the format processing are performed according to FIG. First, when the cumulative format number F stored in the
アクセス装置100内のフォーマット要求受信部104aが、フォーマット要求フラグと通常領域サイズを受信すると、ユーザにフォーマットの確認を求め、確認が得られるとファイルシステム部102に対してフォーマット指示を発行する(S102)。ファイルシステム部102は不揮発性記憶装置110のフォーマットを行う(S103)。尚、アクセス装置100によるフォーマットの方法については、例えば特許文献1に示すような一般的な技術を用いて実現できるので、ここでは説明を省略する。
When the format
CPU部124はファイルシステム側のフォーマット終了通知をアクセス装置100から受信すると、消去処理部127と読み書き制御部125に制御を移し、消去処理部127は通常領域の不良ブロックではない全物理ブロックを消去する(S104)。読み書き制御部125はこの消去処理が終わった後に、内部に保持した物理領域管理テーブルにおいて有効ブロックとなっているブロックステータスを消去済みブロックとなるように更新し(S105)、物理領域管理テーブルを不揮発性メモリ140に書き戻す(S106)。
When the CPU unit 124 receives a format end notification on the file system side from the
次にフォーマットパラメータ生成部129は、図8に示すパラメータ保持ブロック149内に記憶されたフォーマット累計数Fを1インクリメントし、又、残フォーマット回数Rを1デクリメントする。フォーマットパラメータ生成部129は、式(4)に基づきフォーマット率Xを計算し、それらの値を更新する(S107)。
X=F/M ・・・(4)
Next, the format
X = F / M (4)
容量パラメータ生成部130は、読み書き制御部125内の物理領域管理テーブルに基づき通常領域における消去済みブロック数を計数し、式(5)に基づき記録可能容量を計算し、それらの値を更新する(S108)。
記録可能容量=消去済みブロック数×物理ブロックのサイズ ・・・(5)
尚、S101〜S108の一連の処理をS109とする。
The capacity
Recordable capacity = number of erased blocks x physical block size (5)
A series of processing from S101 to S108 is referred to as S109.
図10は動作モード設定に係る各部の動作を示す。動作モード設定部128は、フォーマット累計数Fとフォーマット上限回数Mを比較し(S200)、FがM未満の場合に読み書き制御部125をライトマルチモードに設定するともに、動作モード設定部128内のレジスタに読み書き制御モードをライトマルチモードとして設定する(S201)。又S200においてフォーマット累積数FがM未満でなければS202においてフォーマット累積数Fとフォーマット上限回数Mが等しいかどうかを判別する。これらの値が等しければS203において消去済みブロックの有無を判別する。ここで消去済みブロックがあればS204において動作モードがライトワンスモードとする。更に消去済みブロックがなければ読み書き制御部125をリードオンリモードに設定する(S205)。又S202でフォーマット累計数Fがフォーマット上限回数Mに等しくなければエラー処理を行う(S208)。
FIG. 10 shows the operation of each part related to the operation mode setting. The operation
更に動作モード設定部128は、ライトマルチモードであることを特定するモード情報をアクセス装置100内に送信し(S206)、アクセス装置の受信部104は受信したモード情報を表示部105に表示させる(S207)。こうすればユーザは、ライトマルチモードであれば通常の読み書きが可能であることが認識できる。又ライトワンスモードであれば、データを書込めるのは1回だけとなっているので、ユーザは重要なデータのみを不揮発性記憶装置に書込むことができる。リードオンリモードが表示された場合には、もはやデータは書込むことができないので、読出しのみを実行することとなる。尚、読み書き制御モード受信部104cは、動作モード設定部128内のレジスタに設定された読み書き制御モード情報を適宜参照することにより、現在の読み書き制御モードが何であるかを認識するようにしても構わない。最後に、CPU部124は、バッファ122を全クリアし、アクセス装置100に対して初期化が完了したことを通知する。
Further, the operation
[通常動作時の処理]
前述した初期化処理の後に通常動作について図11のフローチャートを用いて説明する。以下の説明では読み書き制御モードはライトマルチモードであるとする。さてステップS300において容量パラメータ生成部130が記録可能容量をアクセス装置100に出力する。アクセス装置100のアプリケーション部101は記録可能容量を認識する。一方、不揮発性記憶装置110はアクセス装置100からデータの書込みコマンドや読出しコマンドを待受ける(S301)。アクセスがあればライトコマンドかどうかを判別する(S302)。その後アクセス装置100から不揮発性記憶装置110に対してリードコマンドが送られれば、S303において与えられた論理アドレスに対応したデータを読出す読出し処理を行う。
[Processing during normal operation]
A normal operation after the above-described initialization process will be described with reference to the flowchart of FIG. In the following description, the read / write control mode is assumed to be the write multi mode. In step S300, the capacity
アプリケーション部101は該記録可能容量を満足するデータをファイルシステム部102を介して書込むものとする。書込みコマンドを受信すると(S302)、現在の制御モードがリードオンリモードかどうかをチェックする(S304)。リードオンリモードでなければ、CPU部124は制御を読み書き制御部125に移し、読み書き制御部125は、図6に示す物理領域管理テーブルのPBN0から昇順にPBN3814までのブロックステータスを調べることにより通常領域の消去済みブロックを取得し、新規データの書込み先の物理ブロックを決定する(S305)。そして、取得した消去済みブロックに対してメモリインターフェース123を介して新規データを書込む(S306)。物理領域管理テーブルにおいて前記取得した消去済みブロックのPBNの記憶位置のブロックステータスを値00(有効ブロック)とし(S307)、論理物理変換テーブルにおいて新規データのLBNの記憶位置に、前記取得した消去済みブロックのPBN、すなわち新規データ書込み先PBNを記録し(S308)、物理領域管理テーブルと論理物理変換テーブルを不揮発性メモリ140に書き戻す(S309)。以上の処理により、データの書込みを終了する。
The
次に、フォーマット要求部126は、読み書き制御部125内の物理領域管理テーブルのPBN0〜PBN3814までのブロックステータスを調べ、消去済みブロック数が所定の閾値D以下かどうかを判別する。消去済みブロック数が閾値D以下の場合は、図9のS101に進んでフォーマット処理を実行する(S311)。次いで、前述した図10の動作モード設定処理を実行する(S312)。ここで閾値Dはフォーマット要求部126内のROMに記憶させるものとしているが、ROMをRAMとし、アクセス装置100側から閾値Dを設定するようにしても構わない。S310において、消去済みブロック数が所定の閾値Dを超えていれば、S311とS312の処理は実行しない。
Next, the
以上のように、本発明の実施の形態に示す不揮発性記憶システムによれば、読み書き制御部125がアクセス装置100からのアクセス指示に従いデータを消去することなくデータの書込み処理を行うようにし、動作モード設定部128がアクセス装置100からのフォーマット回数があらかじめ決められた不揮発性メモリ140の書換保証回数に係るフォーマット上限回数Mに達し、消去済みブロックがなくなれば不揮発性メモリ140への書込みを禁止するリードオンリモードに設定するようにした。これにより、例えば書換保証回数が100回である不揮発性メモリ140を使用しても、Mの値を書換保証回数以下、すなわち100以下の値に設定することにより、不揮発性メモリ140を100回を超えて書き替えることを防止することができる。すなわち、使用途中で突然不揮発性記憶装置の寿命が尽きてしまうといった事態を確実に回避することが可能となる。
As described above, according to the nonvolatile storage system shown in the embodiment of the present invention, the read /
又、動作モード設定部128は、アクセス装置100からのフォーマット累計数Fがフォーマット上限回数Mに達したときにライトワンスモードであることをアクセス装置100に通知したり、あるいはアクセス装置100から参照させるようにしたので、最後のフォーマット直後にライトワンスモードであることをユーザが認識することができる。従ってライトワンスモードとなった不揮発性記憶装置に永久に保存したいデータのみを記録するなどの対処が可能となる。
In addition, the operation
尚、アクセス装置100において、フォーマット要求受信部104a、フォーマットパラメータ受信部104b、読み書き制御モード受信部104c、容量パラメータ受信部104dは、不揮発性記憶装置110から、各種パラメ−タ等を受信するようにしたが、これらのブロックから不揮発性記憶装置110や不揮発性メモリ140内に保持した各種パラメータを読出すように構成しても構わない。
In the
又、フォーマット要求部126がアクセス装置100に対してフォーマットを要求するようにしたが、容量パラメータ受信部104dが受信した記録可能容量を判断基準としてアクセス装置100が、フォーマットを開始しても構わない。
In addition, the
尚本実施の形態では、動作モードをアクセス装置に通知するようにしているが、アクセス装置からのアクセスによって動作モードを認識できるようにしてもよい。更にフォーマットパラメータを外部に出力することなく、外部からのアクセスに基づいてフォーマットパラメータや容量を外部から認識できるようにしてもよい。更に本実施の形態ではフォーマットの回数が上限回数に達したときにライトワンスモードとなるようにしているが、フォーマット上限回数Mの直前にライトワンスモードに切換えるようにしてもよい。 In this embodiment, the operation mode is notified to the access device. However, the operation mode may be recognized by access from the access device. Further, the format parameter and the capacity may be recognized from the outside based on an external access without outputting the format parameter to the outside. Further, in this embodiment, the write-once mode is set when the number of formatting reaches the upper limit number. However, the write-once mode may be switched immediately before the upper limit number M of formatting.
本発明にかかる不揮発性記憶システムは、書換保証回数が少ない不揮発性メモリを安心して使用することのできる方法を提案したものであり、半導体メモリカード等の種々の不揮発性記憶装置やこれを使用した静止画記録再生装置や動画記録再生装置、あるいは携帯電話において有益である。 The non-volatile storage system according to the present invention proposes a method that can use a non-volatile memory with a small number of guaranteed rewrites with peace of mind, and uses various non-volatile storage devices such as semiconductor memory cards and the like. This is useful in a still image recording / reproducing apparatus, a moving image recording / reproducing apparatus, or a mobile phone.
100 アクセス装置
101 アプリケーション部
102 ファイルシステム部
103 ドライバー部
104 受信部
104a フォーマット要求受信部
104b フォーマットパラメータ受信部
104c 読み書き制御モード受信部
104d 容量パラメータ受信部
105 表示部
110 不揮発性記憶装置
120 メモリコントローラ
121 ホストインターフェース
122 バッファ
123 メモリインターフェース
124 CPU部
125 読み書き制御部
126 フォーマット要求部
127 消去処理部
128 動作モード設定部
129 フォーマットパラメータ生成部
130 容量パラメータ生成部
140 不揮発性メモリ
141 レジスタ
142 メモリセルアレイ
143 制御部
144 IDコード
145 通常領域
146 レジスタ領域
147 システム領域
148 スペア領域
149 パラメータ保持ブロック
DESCRIPTION OF
Claims (15)
外部からのフォーマット指示に従い前記不揮発性メモリに記憶されたユーザデータを全て消去してフォーマットを実行する消去処理部と、
外部からのアクセス指示に従い、データを消去することなくデータを書込む書込み処理、データを読出す読出し処理を行う読み書き制御部と、
前記不揮発性メモリのフォーマット累計数があらかじめ決められたフォーマット上限回数以下であればデータの書込み、読出しが可能なライトマルチモードとし、フォーマット上限回数に達し、前記不揮発性メモリの空き容量がなくなった時点で前記不揮発性メモリへの書込みを禁止し、読出しのみを可能とするリードオンリモードに設定する動作モード設定部と、を具備するメモリコントローラ。 A memory controller that writes data to a nonvolatile memory and reads data from the nonvolatile memory according to an external access instruction,
An erasure processing unit for erasing all user data stored in the nonvolatile memory according to an external format instruction and executing formatting;
A read / write controller that performs a write process for writing data without erasing the data, and a read process for reading data, according to an external access instruction;
When the cumulative total number of formats of the nonvolatile memory is less than or equal to a predetermined format upper limit number of times, a write multimode in which data can be written and read is set, and when the format upper limit number of times is reached and the free space of the nonvolatile memory is exhausted A memory controller comprising: an operation mode setting unit for prohibiting writing to the non-volatile memory and setting to a read-only mode that enables only reading.
前記不揮発性記憶装置は、
不揮発性メモリと、
外部からのアクセス指示に従って前記不揮発性メモリへのデータの書込み及び前記不揮発性メモリからのデータの読出しを行うメモリコントローラと、を具備し、
前記メモリコントローラは、
外部からのフォーマット指示に従い前記不揮発性メモリに記憶されたユーザデータを全て消去してフォーマットを実行する消去処理部と、
外部からのアクセス指示に従い、データを消去することなくデータを書込む書込み処理、データを読出す読出し処理を行う読み書き制御部と、
前記不揮発性メモリのフォーマット累計数があらかじめ決められたフォーマット上限回数以下であればデータの書込み、読出しが可能なライトマルチモードとし、フォーマット上限回数に達し、前記不揮発性メモリの空き容量がなくなった時点で前記不揮発性メモリへの書込みを禁止し、読出しのみを可能とするリードオンリモードに設定する動作モード設定部と、を具備する不揮発性記憶装置。 A nonvolatile storage device that writes and reads data according to an external access instruction,
The nonvolatile memory device is
Non-volatile memory;
A memory controller that writes data to the nonvolatile memory and reads data from the nonvolatile memory in accordance with an external access instruction;
The memory controller is
An erasure processing unit for erasing all user data stored in the nonvolatile memory according to an external format instruction and executing formatting;
A read / write controller that performs a write process for writing data without erasing the data, and a read process for reading data, according to an external access instruction;
When the cumulative total number of formats of the nonvolatile memory is less than or equal to a predetermined format upper limit number of times, a write multimode in which data can be written and read is set, and when the format upper limit number of times is reached and the free space of the nonvolatile memory is exhausted And a non-volatile memory device comprising: an operation mode setting unit for prohibiting writing to the non-volatile memory and setting to a read-only mode that enables only reading.
前記不揮発性メモリへの記録可能容量を外部に示す容量パラメータ生成部をさらに備える請求項6に記載の不揮発性記憶装置。 The memory controller is
The non-volatile storage device according to claim 6, further comprising a capacity parameter generation unit that indicates a recordable capacity to the non-volatile memory to the outside.
前記不揮発性メモリのデータの記録状態に応じてフォーマット要求を外部に示すフォーマット要求部をさらに備える請求項6又は7に記載の不揮発性記憶装置。 The memory controller is
The nonvolatile storage device according to claim 6, further comprising a format request unit that indicates a format request to the outside in accordance with a recording state of data in the nonvolatile memory.
前記不揮発性記憶装置は、
不揮発性メモリと、
前記アクセス装置からのアクセス指示に従って前記不揮発性メモリへのデータの書込み及び前記不揮発性メモリからのデータの読出しを行うメモリコントローラと、を具備し、
前記メモリコントローラは、
外部からのフォーマット指示に従い前記不揮発性メモリに記憶されたユーザデータを全て消去してフォーマットを実行する消去処理部と、
外部からのアクセス指示に従い、データを消去することなくデータを書込む書込み処理、データを読出す読出し処理を行う読み書き制御部と、
前記不揮発性メモリのフォーマット累計数があらかじめ決められたフォーマット上限回数以下であればデータの書込み、読出しが可能なライトマルチモードとし、フォーマット上限回数に達し、前記不揮発性メモリの空き容量がなくなった時点で前記不揮発性メモリへの書込みを禁止し、読出しのみを可能とするリードオンリモードに設定する動作モード設定部と、を具備する不揮発性記憶システム。 A nonvolatile storage system having an access device and a nonvolatile storage device that writes and reads data according to an access instruction from the access device,
The nonvolatile memory device is
Non-volatile memory;
A memory controller that writes data to the nonvolatile memory and reads data from the nonvolatile memory in accordance with an access instruction from the access device;
The memory controller is
An erasure processing unit for erasing all user data stored in the nonvolatile memory according to an external format instruction and executing formatting;
A read / write controller that performs a write process for writing data without erasing the data, and a read process for reading data, according to an external access instruction;
When the cumulative total number of formats of the nonvolatile memory is less than or equal to a predetermined format upper limit number of times, a write multimode in which data can be written and read is set, and when the format upper limit number of times is reached and the free space of the nonvolatile memory is exhausted And a non-volatile storage system comprising: an operation mode setting unit for prohibiting writing to the non-volatile memory and setting to a read-only mode that enables only reading.
前記不揮発性メモリへの記録可能容量を前記アクセス装置に通知するあるいは前記アクセス装置から参照させる容量パラメータ生成部をさらに備える請求項11に記載の不揮発性記憶システム。 The memory controller is
The nonvolatile storage system according to claim 11, further comprising a capacity parameter generation unit that notifies the access device of a recordable capacity in the nonvolatile memory or refers to the access device.
前記不揮発性メモリのデータの記録状態に応じてフォーマット要求を前記アクセス装置に通知するあるいは前記アクセス装置から参照させるフォーマット要求部をさらに備える請求項11又は12に記載の不揮発性記憶システム。 The memory controller is
The nonvolatile storage system according to claim 11 or 12, further comprising a format request unit that notifies the access device of a format request or makes a reference from the access device according to a recording state of data in the nonvolatile memory.
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