JP2001306409A - 携帯可能な記憶装置及びそれを用いた情報処理システム - Google Patents
携帯可能な記憶装置及びそれを用いた情報処理システムInfo
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Abstract
よも多くの書換が可能となる携帯可能な記憶装置、及び
それを用いた情報処理システムを実現する。 【解決手段】 フラッシュATAカード1は、22個の
256Mb(32MB)AND型フラッシュメモリ素子
4a〜4vを用いて640MBのユーザデータ領域Aを
確保するようにしているため、各フラッシュメモリ素子
4a〜4vには640MB/22=29.1MBのユー
ザデータ容量を割り振ればよい。そのため、各フラッシ
ュメモリ素子毎に、(32MB−29.1MB)/2
9.1MB=0.10、即ち10%の代替用の余剰領域
Bを設けることができ、従来のフラッシュメモリ素子の
書換可能回数以上の書換が可能となる。
Description
リを搭載したフラッシュATAカード、あるいはハード
ディスク装置との物理的・電気的インターフェース互換
のフラッシュドライブ等の携帯可能な記憶装置、及びそ
れを用いた情報処理システムに関するものである。
揮発性メモリとしてフラッシュメモリ素子が一般に知ら
れている。このフラッシュメモリ素子のメモリセルは、
コントロールゲートとフローティングゲートの二重ゲー
ト構造のメモリトランジスタから構成される。このメモ
リトランジスタにおいては、電気的に絶縁されたフロー
ティングゲートへの電子の注入/引き抜きにより、メモ
リトランジスタのしきい値が変化することを利用して、
しきい値の高い状態に“0”(あるいは“1”)、しき
い値の低い状態に“1”(あるいは“0”)を対応させ
てデータが記憶される。
のしきい値を書き分け、2ビット/セルの情報を記憶す
る多値フラッシュメモリも製品化されている。尚、フロ
ーティングゲートへの電子の注入は、ホットエレクトロ
ンを注入する方法と、トンネル現象を利用する方法があ
り、フローティングゲートからの電子の引き抜きは、ト
ンネル現象を利用する方法が一般的である。
子のメモリトランジスタでは、データの書き込み/消
去、すなわち、フローティングゲートへの電子の注入/
引き抜きが繰り返されると、フローティングゲートと基
板間の絶縁酸化膜の劣化が生じ、ある回数の書き込み/
消去を繰り返すと、以降の書換ができなくなってしま
う。
に対する欠陥セクタ発生率を示したものである。安定し
たプロセスで製造されたフラッシュメモリ素子は、図示
するとおり、ある一定の書換回数までは、書換回数にほ
ぼ比例して欠陥セクタ数が増加する(領域X)。そし
て、上記一定の書換回数を超えると急激に欠陥セクタ数
が増加し(領域Y)、使用不可となる。
イスのタイプにもよるが、例えば従来の256MbAN
D型フラッシュメモリ素子では、使用可能セクタ数の
1.8%の余剰セクタ領域を備えておき、書換により発
生する欠陥セクタをこの余剰セクタで代替することによ
って、現在のところ書換回数は100,000回が保証
されている。
来のフラッシュメモリ素子をそのまま複数個用いて記憶
装置を構成すると、その記憶装置の書換可能回数はフラ
ッシュメモリ素子の書換可能回数と同じ回数となってし
まうという問題点があった。
になされたもので、従来のフラッシュメモリ素子の書換
保証回数よりも多くの書換が可能となる携帯可能な記憶
装置、及びそれを用いた情報処理システムを実現するこ
とを目的とする。
な記憶装置は、複数のメモリ素子から構成され公称容量
に加えて余剰容量を有するメモリを備え、かつ、上記余
剰容量を上記メモリに発生した欠陥に対する代替容量と
して用いるものである。
する複数のメモリ素子を備え、かつ、上記余剰容量を上
記複数のメモリ素子のいずれかに発生した欠陥に対する
代替容量として用いるものである。
したメモリ素子が有する余剰容量を、該欠陥に対する代
替容量として用いるものである。
余剰容量は同量であるものである。
リ素子が有する余剰容量を越える欠陥が生じた場合、上
記複数のメモリ素子のうちの他のメモリ素子が有する余
剰容量を、上記欠陥に対する代替容量として用いるもの
である。
いずれかの携帯可能な記憶装置と、この携帯可能な記憶
装置に対し該記憶装置の動作を指定する信号を出力し、
かつ該記憶装置に対するデータの読み出し/書き込み処
理を行うホスト装置とを備えたものである。
形態における情報処理システムの機能ブロック図であ
る。この情報処理システムは、携帯可能な記憶装置1
と、この記憶装置1に対して情報の読出し・書き込み等
の動作を指定する信号を出力し、かつ該記憶装置に対す
るデータの読み出し/書き込み処理を行うホスト装置2
とを備えたものである。尚、本実施の形態においては、
携帯可能な記憶装置1としてフラッシュATA(=AT
Attachment)カードを例に、以下説明を行
う。
Aカード1は、フラッシュATA制御回路3、及びフラ
ッシュメモリ4とを備えている。そして、このフラッシ
ュメモリ4は、多値(4値)のメモリセルを採用した2
2個の256MbAND型フラッシュメモリ素子4a〜
4vを実装したものであり、合計で640MB(公称容
量)のユーザデータ領域を有するものである。
ストインタフェース回路5、CPU6、セクタバッファ
7、フラッシュメモリ制御回路8、CPU用メインメモ
リ(ROM/RAM)9、バス・タイミング制御回路1
0、および、ECC回路11から構成されたものであ
り、これらを一つのICに集積可能である。
テムの動作について説明する。まず、ホスト装置2から
は、論理的なセクタアドレスと読出し・書き込み等の動
作を指定するコマンドが発行される。そして、フラッシ
ュATA制御回路3内のCPU6により、与えられた論
理セクタアドレスに対応するフラッシュメモリ4の物理
アドレスが算出され、ホスト装置2からのコマンドに応
じてフラッシュメモリ4の動作が制御される。
置2との電気的、および物理的インタフェース仕様は、
JEIDA(社団法人日本電子工業振興協会)、および
PCMCIA(Personal Computer
Memory Card International
Association)の二つの団体により、PC
Card ATA Specificationとし
て標準化されているため、その詳細についての説明は省
略する。
ュメモリ素子4a〜4vのそれぞれは、2KBのセクタ
単位で消去可能であり、かつ16384セクタを有して
いるが、初期的に2%までの不良セクタを許容したMG
M(Mostly goodmemory)デバイスで
ある。
の書換回数に対する欠陥セクタの発生率は、先に図3に
て示したような関係を有する。そして、従来のフラッシ
ュメモリ素子における書換保証回数(100,000
回)に対する代替セクタ数(良セクタの1.8%)は、
前記領域Xにおいて十分にマージンを有する値に設定さ
れている。そのため、フラッシュATAカード1におい
て、領域Aの範囲内で代替セクタ数を1.8%より多く
準備して使用すれば、従来のフラッシュメモリ素子の書
換保証回数以上の書換が可能となる。
素子4a〜4vのセクタ使用状態を示す。フラッシュメ
モリ4は、22個の256Mb(32MB)AND型フ
ラッシュメモリ素子4a〜4vを用いて640MBのユ
ーザデータ領域(図中、符号Aにて示す。)を確保する
ようにしているため、各フラッシュメモリ素子4a〜4
vには640MB/22=29.1MBのユーザデータ
容量を割り振ればよい。そのため、各フラッシュメモリ
素子毎に、(32MB−29.1MB)/29.1MB
=0.10、即ち10%の余剰領域(図中、符号Bにて
示す。)を設けることができる。そして、この余剰領域
Bのセクタをを欠陥セクタの代替セクタとして用いるこ
とで、従来のフラッシュメモリ素子の書換保証回数以上
の書換が可能となる。
ーザデータ領域だけでなく、1.8%より多くの余剰領
域も有するフラッシュメモリ4を搭載してカード1を構
成し、この余剰領域を欠陥発生時の代替セクタとして使
用するようにしたため、カード1として、従来のフラッ
シュメモリ素子の書換可能回数以上の書換が可能になる
という効果が得られる。
シュメモリ素子4a〜4v毎に分散させて代替用の余剰
セクタを持たせるようにした。これにより、全余剰セク
タ(640MB×0.1=64MB、即ちフラッシュメ
モリ素子2個分の容量)を2個のフラッシュメモリ素子
に集中させる場合に比べて、代替用メモリ素子の故障に
伴うカードとしての信頼性低下の危険度を分散させるこ
とができる。
メモリ素子4a〜4vに分散配置し、かつ、各フラッシ
ュメモリ素子4a〜4vで発生した欠陥を同一フラッシ
ュメモリ素子上の余剰セクタで代替するように管理・制
御しているので、欠陥の生じた論理アドレスに対応する
代替セクタの物理アドレスを指し示すアドレスのビット
数を小さくでき、各メモリ素子毎に配置する論理/物理
アドレス変換用のテーブルの容量を小さくすることが可
能となり、そのため、各フラッシュメモリ素子4a〜4
vにおける記憶容量を有効に利用することが可能とな
る。
子(例えば、4a)の代替セクタを全て使い切った後、
さらに同一フラッシュメモリ素子(例えば、4a)内で
欠陥が生じた場合には、他のまだ余剰セクタを有するフ
ラッシュメモリ素子(例えば、4b)の余剰セクタで代
替するように制御することで、全ての余剰セクタを余す
ことなく使用することも可能となる。
メモリ素子4a〜4vに、それぞれ同量(32MB−2
9.1MB=2.9MB)の余剰容量を設けているの
で、各フラッシュメモリ素子4a〜4vにおける欠陥発
生率が同等である場合においては、各フラッシュメモリ
素子毎に余剰容量を異ならせる場合に比べて、余剰容量
を代替容量として有効に利用することができる。
複数のメモリ素子から構成され公称容量に加えて余剰容
量を有するメモリを備え、かつ、上記余剰容量を上記メ
モリに発生した欠陥に対する代替容量として用いるの
で、従来のフラッシュメモリ素子の書換保証回数以上の
書換が可能となる。
する複数のメモリ素子を備え、かつ、上記余剰容量を上
記複数のメモリ素子のいずれかに発生した欠陥に対する
代替容量として用いるので、代替容量として利用する領
域を特定のメモリ素子に集中させる場合に比べ、メモリ
素子の故障に伴う信頼性低下の危険度を分散させること
ができる。
したメモリ素子が有する余剰容量を、該欠陥に対する代
替容量として用いるので、各メモリ素子における記憶容
量を有効に利用することができる。
余剰容量は同量であるので、各メモリ素子における欠陥
発生率が同等である場合においては、各メモリ素子毎に
余剰容量を異ならせる場合に比べて、余剰容量を有効に
利用することができる。
リ素子が有する余剰容量を越える欠陥が生じた場合、上
記複数のメモリ素子のうちの他のメモリ素子が有する余
剰容量を、上記欠陥に対する代替容量として用いるの
で、上記余剰容量を代替容量として有効に利用すること
が可能となる。
いずれかの携帯可能な記憶装置と、この携帯可能な記憶
装置に対し該記憶装置の動作を指定する信号を出力し、
かつ該記憶装置に対するデータの読み出し/書き込み処
理を行うホスト装置とを備えたので、代替容量として利
用する領域を特定のメモリ素子に集中させる場合に比
べ、メモリ素子の故障に伴う信頼性低下の危険度を分散
させることができる。
ステムの機能ブロック図である。
な記憶装置(フラッシュATAカード)が有する各フラ
ッシュメモリ素子のセクタ使用状況を示す図である。
陥セクタの発生率を示すグラフである。
置、3 フラッシュATA制御回路、 4 フラッ
シュメモリ、4a〜4v フラッシュメモリ素子、 5
ホストインタフェース回路、6 CPU、
7 セクタバッファ、8 フラッシュメ
モリ制御回路、 9 CPU用メインメモリ、10
バス・タイミング制御回路、 11 ECC回路。
Claims (6)
- 【請求項1】 複数のメモリ素子から構成され公称容量
に加えて余剰容量を有するメモリを備え、かつ、上記余
剰容量を上記メモリに発生した欠陥に対する代替容量と
して用いることを特徴とする携帯可能な記憶装置。 - 【請求項2】 公称容量に加え余剰容量をそれぞれ有す
る複数のメモリ素子を備え、かつ、上記余剰容量を上記
複数のメモリ素子のいずれかに発生した欠陥に対する代
替容量として用いることを特徴とする携帯可能な記憶装
置。 - 【請求項3】 複数のメモリ素子のうちの欠陥が発生し
たメモリ素子が有する余剰容量を、該欠陥に対する代替
容量として用いることを特徴とする請求項2記載の携帯
可能な記憶装置。 - 【請求項4】 複数のメモリ素子のそれぞれが有する余
剰容量は同量であることを特徴とする請求項3記載の携
帯可能な記憶装置。 - 【請求項5】 複数のメモリ素子のいずれかに該メモリ
素子が有する余剰容量を越える欠陥が生じた場合、上記
複数のメモリ素子のうちの他のメモリ素子が有する余剰
容量を、上記欠陥に対する代替容量として用いることを
特徴とする請求項3記載の携帯可能な記憶装置。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の
携帯可能な記憶装置と、この携帯可能な記憶装置に対し
該記憶装置の動作を指定する信号を出力し、かつ該記憶
装置に対するデータの読み出し/書き込み処理を行うホ
スト装置とを備えた情報処理システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000120882A JP2001306409A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 携帯可能な記憶装置及びそれを用いた情報処理システム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2000120882A JP2001306409A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 携帯可能な記憶装置及びそれを用いた情報処理システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=18631624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000120882A Pending JP2001306409A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 携帯可能な記憶装置及びそれを用いた情報処理システム |
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-
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- 2000-04-21 JP JP2000120882A patent/JP2001306409A/ja active Pending
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