JP2001521220A - 改善されたフラッシュファイルシステム - Google Patents
改善されたフラッシュファイルシステムInfo
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- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
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- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
フラッシュメモリデバイスおよびデバイスへの書込みならびにデバイスの再構成のための方法に関する。フラッシュメモリデバイス（２０）は、物理デバイス（１０）、仮想デバイス（２２）および仮想デバイスのアドレスを物理デバイスの物理アドレスに関連付ける仮想マップ（２４）を含む。
Description
【０００１】
本発明は、フラッシュデバイスのデータ格納の処理を行うシステムに関し、さ
らに詳細には、フラッシュディスクとして機能することができるページモードフ
ラッシュデバイスで情報の格納および検索を行うシステムに関する。
らに詳細には、フラッシュディスクとして機能することができるページモードフ
ラッシュデバイスで情報の格納および検索を行うシステムに関する。
【０００２】
フラッシュデバイスは、フラッシュ型浮遊ゲートトランジスタで形成される電
気的消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を含み、機能お
よび性能に関してＥＰＲＯＭメモリと類似である不揮発性メモリであり、メモリ
のページを消去する回路内部においてプログラム可能な操作を実現することがで
きる付加的な機能を備えている。フラッシュデバイスは、従来の磁気記憶ディス
クに比べて、比較的廉価で、比較的電力が少なくて済むという利点を備えている
。しかし、フラッシュデバイスにおいて、その領域の以前のページを消去せずに
、以前に書込んだ領域に再書込みを行うことは実際的ではない。フラッシュデバ
イスにはこのような制限があるために代表的な既存のオペレーティングシステム
プログラムと共存することはできない。データが以前に書込まれた領域を最初に
消去しない限り、フラッシュデバイスの中にあるメモリの領域にデータを書込む
ことができないからである。
気的消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を含み、機能お
よび性能に関してＥＰＲＯＭメモリと類似である不揮発性メモリであり、メモリ
のページを消去する回路内部においてプログラム可能な操作を実現することがで
きる付加的な機能を備えている。フラッシュデバイスは、従来の磁気記憶ディス
クに比べて、比較的廉価で、比較的電力が少なくて済むという利点を備えている
。しかし、フラッシュデバイスにおいて、その領域の以前のページを消去せずに
、以前に書込んだ領域に再書込みを行うことは実際的ではない。フラッシュデバ
イスにはこのような制限があるために代表的な既存のオペレーティングシステム
プログラムと共存することはできない。データが以前に書込まれた領域を最初に
消去しない限り、フラッシュデバイスの中にあるメモリの領域にデータを書込む
ことができないからである。
【０００３】 ソフトウェア製品が従来技術において提案してきたことは、オペレーティング
システムプログラムの修正を行うことなく、フラッシュデバイスを既存のコンピ
ュータオペレーティングプログラムによって処理することができることであった
。しかし、このような従来技術プログラムはすべて、欠点を持っている。たとえ
ば、あるプログラムはフラッシュメモリを「追記型」装置として作動させる。こ
の従来のソフトウェア製品は、以前に書込んだ記憶位置を再利用することができ
ない。結局すべての位置が書込まれた場合には、特定の利用者の介在なしに、メ
モリをそれ以上使用することはできない。他の従来技術プログラムは、ＳａｎＤ
ｉｓｋによって提案されたプログラムのように、新たなデータがページに書込ま
れることになるたびに、メモリページ全体を消去し、再書込みを行う。このよう
なシステムは複数の消去サイクルを必要とするという欠点があり、これらのサイ
クルは比較的遅い上、非効率的であり、物理的な媒体そのものの急速な劣化を引
き起こす。
システムプログラムの修正を行うことなく、フラッシュデバイスを既存のコンピ
ュータオペレーティングプログラムによって処理することができることであった
。しかし、このような従来技術プログラムはすべて、欠点を持っている。たとえ
ば、あるプログラムはフラッシュメモリを「追記型」装置として作動させる。こ
の従来のソフトウェア製品は、以前に書込んだ記憶位置を再利用することができ
ない。結局すべての位置が書込まれた場合には、特定の利用者の介在なしに、メ
モリをそれ以上使用することはできない。他の従来技術プログラムは、ＳａｎＤ
ｉｓｋによって提案されたプログラムのように、新たなデータがページに書込ま
れることになるたびに、メモリページ全体を消去し、再書込みを行う。このよう
なシステムは複数の消去サイクルを必要とするという欠点があり、これらのサイ
クルは比較的遅い上、非効率的であり、物理的な媒体そのものの急速な劣化を引
き起こす。
【０００４】 従来技術のこのような欠点を克服するために、フラッシュファイルシステム（
ＦＦＳ）が米国特許第５，４０４，４８５号に開示され、参照として本願に包含
される。ＦＦＳはフラッシュデバイスにデータ格納およびデータ操作のシステム
を提供し、これらのデバイスに磁気ディスクを基にしたデータ格納をエミュレー
トすることができるようにした。上記のように、比較的廉価であると共に電力消
費が少ないため、フラッシュデバイスはデータ格納、特にラップトップのポータ
ブルコンピュータに好都合な選択となる。ＦＦＳは磁気ディスク記憶装置の代わ
りとして作用するフラッシュデバイスの能力を強化する。さらに言えば、ＦＦＳ
は、米国特許第５，４０４，４８５号に開示されたように、きわめて有用である
ことが判明したため、データ形式の仕様は、フラッシュ変換層（ＦＴＬ）と呼ば
れる規格として、ＰＣＭＣＩＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅｍ
ｏｒｙ Ｃａｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）お
よびＪＥＩＤＡ（日本電子工業振興協会）の委員会によって採用された。
ＦＦＳ）が米国特許第５，４０４，４８５号に開示され、参照として本願に包含
される。ＦＦＳはフラッシュデバイスにデータ格納およびデータ操作のシステム
を提供し、これらのデバイスに磁気ディスクを基にしたデータ格納をエミュレー
トすることができるようにした。上記のように、比較的廉価であると共に電力消
費が少ないため、フラッシュデバイスはデータ格納、特にラップトップのポータ
ブルコンピュータに好都合な選択となる。ＦＦＳは磁気ディスク記憶装置の代わ
りとして作用するフラッシュデバイスの能力を強化する。さらに言えば、ＦＦＳ
は、米国特許第５，４０４，４８５号に開示されたように、きわめて有用である
ことが判明したため、データ形式の仕様は、フラッシュ変換層（ＦＴＬ）と呼ば
れる規格として、ＰＣＭＣＩＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅｍ
ｏｒｙ Ｃａｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）お
よびＪＥＩＤＡ（日本電子工業振興協会）の委員会によって採用された。
【０００５】 ＦＦＳは本来、フラッシュＥＥＰＲＯＭ装置のための仮想マッピングシステム
を表している。仮想マップは、フラッシュデバイス内部の読取り／書込みブロッ
クの物理アドレスをそのブロックの仮想アドレスと関連付ける表である。これら
のブロックのそれぞれは比較的小さいため、５１２バイト、すなわち仮想マップ
自体のサイズは相当大きい。ＦＦＳはまた、フラッシュＥＥＰＲＯＭ装置に仮想
マップの容量に格納および維持し、仮想マップの格納に必要な他のメモリの量を
最小限に抑える方法を含む。
を表している。仮想マップは、フラッシュデバイス内部の読取り／書込みブロッ
クの物理アドレスをそのブロックの仮想アドレスと関連付ける表である。これら
のブロックのそれぞれは比較的小さいため、５１２バイト、すなわち仮想マップ
自体のサイズは相当大きい。ＦＦＳはまた、フラッシュＥＥＰＲＯＭ装置に仮想
マップの容量に格納および維持し、仮想マップの格納に必要な他のメモリの量を
最小限に抑える方法を含む。
【０００６】 上記のように、ＦＦＳは、フラッシュデバイスを磁気ディスク記憶装置のエミ
ュレータに変形する場合に特にうまくいくことが判明し、産業規格として採用さ
れたほどである。しかしながら、ＦＦＳは、さらに新たなフラッシュデバイス技
術の要件をすべて満たすことはできない。特に、ＦＦＳはＮＡＮＤおよびＡＮＤ
フラッシュ技術の場合にはうまくいかない。
ュレータに変形する場合に特にうまくいくことが判明し、産業規格として採用さ
れたほどである。しかしながら、ＦＦＳは、さらに新たなフラッシュデバイス技
術の要件をすべて満たすことはできない。特に、ＦＦＳはＮＡＮＤおよびＡＮＤ
フラッシュ技術の場合にはうまくいかない。
【０００７】 従来技術のフラッシュメモリアーキテクチャのある種の欠点、特に書込み前に
消去するシステムの欠点を克服しようとする試みの別の例は、米国特許第５，４
７９，６３８号に開示される。米国特許第５，４７９，６３８号のシステムにお
いて、書込み済みのブロックに対してさらにプログラムの書込みがさらに必要で
ある場合には、特定の読出し／書込みブロックの物理的な位置がシフトされる。
しかし、このシステムは、一度に５１２バイトの単一の読出し／書込みブロック
を消去することができるフラッシュデバイスを利用して操作されることができる
にすぎないという欠点を持っている。このような要件はハードウェアレベルで実
装されるため、このシステムはまた、さらに新たなＮＡＮＤおよびＡＮＤフラッ
シュ技術に対して使用されることはできない。
消去するシステムの欠点を克服しようとする試みの別の例は、米国特許第５，４
７９，６３８号に開示される。米国特許第５，４７９，６３８号のシステムにお
いて、書込み済みのブロックに対してさらにプログラムの書込みがさらに必要で
ある場合には、特定の読出し／書込みブロックの物理的な位置がシフトされる。
しかし、このシステムは、一度に５１２バイトの単一の読出し／書込みブロック
を消去することができるフラッシュデバイスを利用して操作されることができる
にすぎないという欠点を持っている。このような要件はハードウェアレベルで実
装されるため、このシステムはまた、さらに新たなＮＡＮＤおよびＡＮＤフラッ
シュ技術に対して使用されることはできない。
【０００８】
ＮＡＮＤおよびＡＮＤは多くの点に関して、以前のフラッシュデバイスと異な
る。第一に、消去可能なユニットサイズは、以前のフラッシュデバイスの６４Ｋ
Ｂとは対照的に、ＮＡＮＤおよびＡＮＤの場合には約８ＫＢと小さめである。第
二に、単一バイトを消去するために必要な時間として測定された場合であっても
、ＮＡＮＤおよびＡＮＤの場合、消去時間が相当速い。第三に、フラッシュメモ
リはＮＡＮＤおよびＡＮＤのために長さ２５６または５１２バイトのページに分
割され、ハードウェアデバイス自体の不変の特性である。「ページ」および「ブ
ロック」の特有の特性はある程度異なるが、ここで使用している「ページ」なる
語は、以前のフラッシュ技術で使用される「ブロック」なる語と概ね同意義であ
ることに留意すべきである。このような特徴は、ＮＡＮＤおよびＡＮＤ技術に基
づくフラッシュデバイスの動作に非常に密接な関係がある。
る。第一に、消去可能なユニットサイズは、以前のフラッシュデバイスの６４Ｋ
Ｂとは対照的に、ＮＡＮＤおよびＡＮＤの場合には約８ＫＢと小さめである。第
二に、単一バイトを消去するために必要な時間として測定された場合であっても
、ＮＡＮＤおよびＡＮＤの場合、消去時間が相当速い。第三に、フラッシュメモ
リはＮＡＮＤおよびＡＮＤのために長さ２５６または５１２バイトのページに分
割され、ハードウェアデバイス自体の不変の特性である。「ページ」および「ブ
ロック」の特有の特性はある程度異なるが、ここで使用している「ページ」なる
語は、以前のフラッシュ技術で使用される「ブロック」なる語と概ね同意義であ
ることに留意すべきである。このような特徴は、ＮＡＮＤおよびＡＮＤ技術に基
づくフラッシュデバイスの動作に非常に密接な関係がある。
【０００９】 第一に、ページモードメモリは、１ページまたは任意のページを書込むための
固定オーバヘッドを備える。対照してみると、従来のフラッシュ技術における書
込み動作のためのオーバヘッドは、書込まれたバイト数に比例した。第二に、各
ページが特にアドレス呼出し可能である複数の予備バイトを有するように、ＮＡ
ＮＤおよびＡＮＤにおけるフラッシュメモリは構成される。このような予備バイ
トは、フラッシュメモリシステムに関する情報の格納に好都合な位置にある。最
後に、消去される前にページを書込むことができる回数に制限がある。事前の消
去を行うことなくさらに書込む場合は信頼性に欠けることを考慮して、この制限
は比較的低く、８または１０回である。したがって、ページモードメモリは、成
功するデータの格納および検索に対して、重要な利点および新たな難題の両方を
有する。
固定オーバヘッドを備える。対照してみると、従来のフラッシュ技術における書
込み動作のためのオーバヘッドは、書込まれたバイト数に比例した。第二に、各
ページが特にアドレス呼出し可能である複数の予備バイトを有するように、ＮＡ
ＮＤおよびＡＮＤにおけるフラッシュメモリは構成される。このような予備バイ
トは、フラッシュメモリシステムに関する情報の格納に好都合な位置にある。最
後に、消去される前にページを書込むことができる回数に制限がある。事前の消
去を行うことなくさらに書込む場合は信頼性に欠けることを考慮して、この制限
は比較的低く、８または１０回である。したがって、ページモードメモリは、成
功するデータの格納および検索に対して、重要な利点および新たな難題の両方を
有する。
【００１０】 不幸なことに、上記のように、一般に利用可能な従来技術のデータ処理システ
ム、すなわちＦＦＳは、ページモードにおけるフラッシュメモリの動作に関して
、重大な欠点がある。特に、ページモードプログラミングによって課せられる制
限のために、ＦＦＳはＮＡＮＤおよびＡＮＤなどのページモードフラッシュ技術
では最適でない性能を例証する。さらに、ブロックごとの消去動作に必要な要件
のために、米国特許第５，４７９，６３８号に開示されたシステムも、このよう
なフラッシュ技術に対して使用することができない。
ム、すなわちＦＦＳは、ページモードにおけるフラッシュメモリの動作に関して
、重大な欠点がある。特に、ページモードプログラミングによって課せられる制
限のために、ＦＦＳはＮＡＮＤおよびＡＮＤなどのページモードフラッシュ技術
では最適でない性能を例証する。さらに、ブロックごとの消去動作に必要な要件
のために、米国特許第５，４７９，６３８号に開示されたシステムも、このよう
なフラッシュ技術に対して使用することができない。
【００１１】 したがって、以前の非ページモードフラッシュデバイスの上で未だ利用可能で
あるが、ページモードフラッシュ技術の性能を最適化するようなＮＡＮＤおよび
ＡＮＤフラッシュデバイスの上でデータ格納を処理するためのシステムが必要で
あり、そのようなシステムを備えることは大いに好都合であると思われる。
あるが、ページモードフラッシュ技術の性能を最適化するようなＮＡＮＤおよび
ＡＮＤフラッシュデバイスの上でデータ格納を処理するためのシステムが必要で
あり、そのようなシステムを備えることは大いに好都合であると思われる。
【００１２】
本発明は、メモリのためにメモリの構成方法であって、データをメモリの未書
込みの部分にのみ書込むことができるため、メモリの書込み済みの部分を未書込
みの状態にするために消去しなければならず、データの読込みまたは書込み用の
メモリ部分のサイズは、消去用の最小メモリ部分のサイズとは異なる方法を提供
する。本方法は、（ａ）メモリの複数の物理ユニットを提供するステップであっ
て、物理ユニットのそれぞれが消去用の最小メモリ部分であり、物理ユニットの
それぞれが物理ユニット番号によって表され、物理ユニットのそれぞれが複数の
物理ブロックに分割され、複数の物理ブロックのそれぞれがデータの読出しおよ
び書込み用のメモリ部分であり、複数の物理ブロックのそれぞれが物理ユニット
内部の物理ブロックオフセットによって表されるようなステップと、（ｂ）メモ
リの複数の仮想ユニットを提供するステップであって、各仮想ユニットが仮想ユ
ニット番号によって表され、仮想ユニットのそれぞれが複数の仮想ブロックを特
徴付け、仮想ブロックのそれぞれが仮想ユニット内部の仮想ブロックオフセット
によって表されるようなステップと、（ｃ）各仮想ユニットを少なくとも１つの
物理ユニットにマッピングするための仮想マップを提供するステップと、（ｄ）
仮想ユニット内部の各仮想ブロックを少なくとも１つの物理ユニット内部の１つ
の物理ブロックにマッピングするステップと、を含む。
込みの部分にのみ書込むことができるため、メモリの書込み済みの部分を未書込
みの状態にするために消去しなければならず、データの読込みまたは書込み用の
メモリ部分のサイズは、消去用の最小メモリ部分のサイズとは異なる方法を提供
する。本方法は、（ａ）メモリの複数の物理ユニットを提供するステップであっ
て、物理ユニットのそれぞれが消去用の最小メモリ部分であり、物理ユニットの
それぞれが物理ユニット番号によって表され、物理ユニットのそれぞれが複数の
物理ブロックに分割され、複数の物理ブロックのそれぞれがデータの読出しおよ
び書込み用のメモリ部分であり、複数の物理ブロックのそれぞれが物理ユニット
内部の物理ブロックオフセットによって表されるようなステップと、（ｂ）メモ
リの複数の仮想ユニットを提供するステップであって、各仮想ユニットが仮想ユ
ニット番号によって表され、仮想ユニットのそれぞれが複数の仮想ブロックを特
徴付け、仮想ブロックのそれぞれが仮想ユニット内部の仮想ブロックオフセット
によって表されるようなステップと、（ｃ）各仮想ユニットを少なくとも１つの
物理ユニットにマッピングするための仮想マップを提供するステップと、（ｄ）
仮想ユニット内部の各仮想ブロックを少なくとも１つの物理ユニット内部の１つ
の物理ブロックにマッピングするステップと、を含む。
【００１３】 本方法はさらに、（ｅ）仮想ブロックでデータを書込むための書込み命令を受
信するステップと、（ｆ）仮想ブロックを含む仮想ユニットを突き止めるステッ
プと、（ｇ）仮想ユニットにマッピングされる物理ユニット内部の書込み可能ブ
ロックを突き止めるステップと、（ｈ）書込み可能な物理ブロックにデータを書
込むステップと、を含むことが好ましい。本方法はさらに、（Ｉ）書込み済みの
物理ユニットにおいて未書込みの物理ブロックを突き止めることができない場合
には、未書込みの物理ユニットを突き止めるステップと、（ｊ）未書込みの物理
ユニットの書込み可能な物理ブロックにデータを書込むステップと、（ｋ）仮想
ユニットを未書込みの物理ユニットに追加的にマッピングすることによって仮想
マップを更新するステップであって、仮想ユニットが未書込みの物理ユニットお
よび書込み済みの物理ユニットに対応し、未書込みの物理ユニットおよび書込み
済みの物理ユニットが物理ユニットのチェーンを形成するようになっているステ
ップと、を含むことがさらに好ましい。未書込みの物理ユニットの書込み可能な
物理ブロックが物理ブロックオフセットを備え、物理ブロックオフセットがマッ
ピングされる仮想ユニットの仮想ブロックオフセットに対応することが最も好ま
しい。また、本方法はさらに、（ｌ）書込み済みの物理ユニットにおいて未書込
みの物理ブロックを突き止めることができない場合には、チェーンにおいて複数
の物理ユニットに対応する第２の仮想ユニットを突き止めるステップと、（ｍ）
チェーンにおいて最終物理ユニットを突き止めるステップと、（ｎ）書込み済み
の物理ユニットの物理ブロックのそれぞれから最終物理ユニットの書込み可能な
物理ブロックまで、データを移動するステップであって、書込み可能な物理ブロ
ックが書込み済みの物理ユニットの物理ブロックと実質的に同一のブロックオフ
セットを備えるステップと、（ｏ）仮想ユニットを最終物理ユニットにマッピン
グすることによって仮想マップを更新するステップであって、仮想ユニットが実
質的に最終物理ユニットにのみ対応するようになっているステップと、を含むこ
とが最も好ましい。本方法はまた、（ｐ）最終物理ユニットを除いて、チェーン
における書込み済みの物理ユニットの実質的にすべてを消去するステップをさら
に含むことが好ましい。
信するステップと、（ｆ）仮想ブロックを含む仮想ユニットを突き止めるステッ
プと、（ｇ）仮想ユニットにマッピングされる物理ユニット内部の書込み可能ブ
ロックを突き止めるステップと、（ｈ）書込み可能な物理ブロックにデータを書
込むステップと、を含むことが好ましい。本方法はさらに、（Ｉ）書込み済みの
物理ユニットにおいて未書込みの物理ブロックを突き止めることができない場合
には、未書込みの物理ユニットを突き止めるステップと、（ｊ）未書込みの物理
ユニットの書込み可能な物理ブロックにデータを書込むステップと、（ｋ）仮想
ユニットを未書込みの物理ユニットに追加的にマッピングすることによって仮想
マップを更新するステップであって、仮想ユニットが未書込みの物理ユニットお
よび書込み済みの物理ユニットに対応し、未書込みの物理ユニットおよび書込み
済みの物理ユニットが物理ユニットのチェーンを形成するようになっているステ
ップと、を含むことがさらに好ましい。未書込みの物理ユニットの書込み可能な
物理ブロックが物理ブロックオフセットを備え、物理ブロックオフセットがマッ
ピングされる仮想ユニットの仮想ブロックオフセットに対応することが最も好ま
しい。また、本方法はさらに、（ｌ）書込み済みの物理ユニットにおいて未書込
みの物理ブロックを突き止めることができない場合には、チェーンにおいて複数
の物理ユニットに対応する第２の仮想ユニットを突き止めるステップと、（ｍ）
チェーンにおいて最終物理ユニットを突き止めるステップと、（ｎ）書込み済み
の物理ユニットの物理ブロックのそれぞれから最終物理ユニットの書込み可能な
物理ブロックまで、データを移動するステップであって、書込み可能な物理ブロ
ックが書込み済みの物理ユニットの物理ブロックと実質的に同一のブロックオフ
セットを備えるステップと、（ｏ）仮想ユニットを最終物理ユニットにマッピン
グすることによって仮想マップを更新するステップであって、仮想ユニットが実
質的に最終物理ユニットにのみ対応するようになっているステップと、を含むこ
とが最も好ましい。本方法はまた、（ｐ）最終物理ユニットを除いて、チェーン
における書込み済みの物理ユニットの実質的にすべてを消去するステップをさら
に含むことが好ましい。
【００１４】 別法として、本方法はさらに、（ｌ）チェーンのための割当てに未書込みの物
理ユニットが利用可能でない場合には、再構成のために未書込みの物理ユニット
を割当てるステップと、（ｍ）書込み済みの物理ユニットの物理ブロックのそれ
ぞれから未書込みの物理ユニットの書込み可能な物理ブロックまでデータを移動
するステップと、（ｎ）仮想ユニットを未書込みの物理ユニットに仮想ユニット
をマッピングすることによって仮想マップを更新するステップであって、仮想ユ
ニットが実質的に未書込みの物理ユニットにのみ対応するようになっているステ
ップと、を含むことが好ましい。本方法はさらに、（ｏ）書込み済みの物理ユニ
ットのすべてを消去するステップを含むことがさらに好ましい。
理ユニットが利用可能でない場合には、再構成のために未書込みの物理ユニット
を割当てるステップと、（ｍ）書込み済みの物理ユニットの物理ブロックのそれ
ぞれから未書込みの物理ユニットの書込み可能な物理ブロックまでデータを移動
するステップと、（ｎ）仮想ユニットを未書込みの物理ユニットに仮想ユニット
をマッピングすることによって仮想マップを更新するステップであって、仮想ユ
ニットが実質的に未書込みの物理ユニットにのみ対応するようになっているステ
ップと、を含むことが好ましい。本方法はさらに、（ｏ）書込み済みの物理ユニ
ットのすべてを消去するステップを含むことがさらに好ましい。
【００１５】 本発明の別の好ましい実施例によれば、本方法はさらに、（ｉ）書込み済みの
物理ユニットにおいて未書込みの物理ブロックを突き止めることができない場合
には、物理ユニットのチェーンを形成するために未書込みの物理ユニットを割当
てるステップであって、未書込みの物理ユニットがチェーンの最終物理ユニット
であるようになっているステップと、（ｊ）最終物理ユニットにおける未書込み
の物理ブロックにデータを書込むステップと、（ｋ）ステップ（ｊ）で書込まれ
たデータを除いて、物理ブロックのそれぞれから未書込みの物理ユニットの書込
み可能なブロックにデータを移動するステップと、（ｍ）書込み済みの物理ユニ
ットに仮想ユニットをマッピングすることによって仮想マップを更新するステッ
プであって、仮想ユニットが書込み済みの物理ユニットに対応するようになって
いるステップと、を含む。
物理ユニットにおいて未書込みの物理ブロックを突き止めることができない場合
には、物理ユニットのチェーンを形成するために未書込みの物理ユニットを割当
てるステップであって、未書込みの物理ユニットがチェーンの最終物理ユニット
であるようになっているステップと、（ｊ）最終物理ユニットにおける未書込み
の物理ブロックにデータを書込むステップと、（ｋ）ステップ（ｊ）で書込まれ
たデータを除いて、物理ブロックのそれぞれから未書込みの物理ユニットの書込
み可能なブロックにデータを移動するステップと、（ｍ）書込み済みの物理ユニ
ットに仮想ユニットをマッピングすることによって仮想マップを更新するステッ
プであって、仮想ユニットが書込み済みの物理ユニットに対応するようになって
いるステップと、を含む。
【００１６】 本発明の別の実施例によれば、メモリのためのデータの書込み方法であって、
メモリの未書込みの部分にのみデータを書込むことができるため、未書込みの状
態にするためにメモリの書込み済みの部分を消去しなければならない方法を提供
する。本方法は、（ａ）複数の物理ブロックに分割されることになっている複数
の物理ユニットを提供するステップであって、物理ユニットのそれぞれが物理ユ
ニット番号を備え、物理ブロックのそれぞれが物理ユニット内部に物理ブロック
オフセットを備えるステップと、（ｂ）複数の仮想ブロックに分割されることに
なっている複数の仮想ユニットを提供するステップであって、仮想ユニットのそ
れぞれが仮想ユニット番号を備え、仮想ブロックのそれぞれが仮想ユニット内部
に仮想ブロックオフセットを備え、各仮想ユニットが少なくとも１つの物理ユニ
ットにマッピングされるステップと、（ｃ）仮想ブロックでデータを書込むため
の書込み命令を受信するステップと、（ｄ）仮想ブロックオフセットを有する仮
想ブロックを含む仮想ユニットを決定するステップと、（ｅ）仮想ユニットに対
応する物理ユニットを突き止めるステップと、（ｆ）物理ユニット内部において
物理ブロックを突き止めるステップと、（ｇ）物理ブロックが未書込みかどうか
を決定するステップと、（ｈ）物理ブロックが未書込みの場合に限り、物理ブロ
ックにデータを書込むステップと、（ｉ）別法として、物理ブロックが未書込み
でない場合には、未書込みの物理ユニットを割当てるステップと、（ｊ）未書込
みの物理ユニットの内部において書込み可能な物理ブロックを突き止めるステッ
プであって、書込み可能な物理ブロックが物理ブロックオフセットを備えるステ
ップと、（ｋ）書込み可能な物理ブロックにデータを書込むステップと、（ｌ）
仮想ユニットを書込み可能な物理ブロックを含む未書込みの物理ユニットに追加
的にマッピングするステップであって、物理ユニットのチェーンを形成するため
に、仮想ユニットが未書込みの物理ユニットに追加的にマッピングされるように
なっているステップと、を含む。
メモリの未書込みの部分にのみデータを書込むことができるため、未書込みの状
態にするためにメモリの書込み済みの部分を消去しなければならない方法を提供
する。本方法は、（ａ）複数の物理ブロックに分割されることになっている複数
の物理ユニットを提供するステップであって、物理ユニットのそれぞれが物理ユ
ニット番号を備え、物理ブロックのそれぞれが物理ユニット内部に物理ブロック
オフセットを備えるステップと、（ｂ）複数の仮想ブロックに分割されることに
なっている複数の仮想ユニットを提供するステップであって、仮想ユニットのそ
れぞれが仮想ユニット番号を備え、仮想ブロックのそれぞれが仮想ユニット内部
に仮想ブロックオフセットを備え、各仮想ユニットが少なくとも１つの物理ユニ
ットにマッピングされるステップと、（ｃ）仮想ブロックでデータを書込むため
の書込み命令を受信するステップと、（ｄ）仮想ブロックオフセットを有する仮
想ブロックを含む仮想ユニットを決定するステップと、（ｅ）仮想ユニットに対
応する物理ユニットを突き止めるステップと、（ｆ）物理ユニット内部において
物理ブロックを突き止めるステップと、（ｇ）物理ブロックが未書込みかどうか
を決定するステップと、（ｈ）物理ブロックが未書込みの場合に限り、物理ブロ
ックにデータを書込むステップと、（ｉ）別法として、物理ブロックが未書込み
でない場合には、未書込みの物理ユニットを割当てるステップと、（ｊ）未書込
みの物理ユニットの内部において書込み可能な物理ブロックを突き止めるステッ
プであって、書込み可能な物理ブロックが物理ブロックオフセットを備えるステ
ップと、（ｋ）書込み可能な物理ブロックにデータを書込むステップと、（ｌ）
仮想ユニットを書込み可能な物理ブロックを含む未書込みの物理ユニットに追加
的にマッピングするステップであって、物理ユニットのチェーンを形成するため
に、仮想ユニットが未書込みの物理ユニットに追加的にマッピングされるように
なっているステップと、を含む。
【００１７】 本方法はさらに、（ｍ）書込み済みの物理ユニットにおいて未書込みの物理ブ
ロックを突き止めることができない場合には、チェーンにおいて複数の物理ユニ
ットに対応する第２の仮想ユニットを突き止めるステップと、（ｎ）チェーンに
おいて最終物理ユニットを突き止めるステップと、（ｏ）書込み済みの物理ユニ
ットの物理ブロック内部の全データを最終物理ユニットの物理ブロックに移動す
るステップと、（ｐ）仮想ユニットが最終物理ユニットにのみ対応するように仮
想マップを更新するステップと、を含むことが好ましい。本方法はさらに、（ｑ
）書込み済みの物理ユニットのすべてを消去するステップを含むことがさらに好
ましい。
ロックを突き止めることができない場合には、チェーンにおいて複数の物理ユニ
ットに対応する第２の仮想ユニットを突き止めるステップと、（ｎ）チェーンに
おいて最終物理ユニットを突き止めるステップと、（ｏ）書込み済みの物理ユニ
ットの物理ブロック内部の全データを最終物理ユニットの物理ブロックに移動す
るステップと、（ｐ）仮想ユニットが最終物理ユニットにのみ対応するように仮
想マップを更新するステップと、を含むことが好ましい。本方法はさらに、（ｑ
）書込み済みの物理ユニットのすべてを消去するステップを含むことがさらに好
ましい。
【００１８】 別法として、本方法はさらに、（ｌ）未書込みの物理ユニットが割当てに利用
可能でない場合には、チェーンにおいて最終物理ユニットを突き止めるステップ
と、（ｍ）書込み済みの物理ユニットの物理ブロック内部の全データを最終物理
ユニットの物理ブロックに移動するステップと、（ｎ）仮想ユニットが最終物理
ユニットにのみ対応するように仮想マップを更新するステップと、を含むことが
好ましい。本方法はさらに、（ｏ）最終物理ユニットを除き、書込み済みの物理
ユニットの実質的にすべてを消去するステップを含むことがさらに好ましい。
可能でない場合には、チェーンにおいて最終物理ユニットを突き止めるステップ
と、（ｍ）書込み済みの物理ユニットの物理ブロック内部の全データを最終物理
ユニットの物理ブロックに移動するステップと、（ｎ）仮想ユニットが最終物理
ユニットにのみ対応するように仮想マップを更新するステップと、を含むことが
好ましい。本方法はさらに、（ｏ）最終物理ユニットを除き、書込み済みの物理
ユニットの実質的にすべてを消去するステップを含むことがさらに好ましい。
【００１９】
本発明は、ブロックなどのデータの読出しおよび書込みのためのメモリ部分の
サイズが、ユニットなどの消去のための最小部分のサイズと異なるようになって
いるフラッシュメモリを構成する方法に関する。本発明の方法によって構成され
ることができるフラッシュメモリの種類の例は、これに限定されるわけではない
が、ＮＡＮＤおよびＡＮＤ技術によって例示されるページモードデバイスを含む
。方法はまた、フラッシュメモリにデータの読出しおよび書込みを行うための方
法および未書込みの物理ユニットがそれ以上利用可能でない場合には、フラッシ
ュメモリを再構成する方法である。
サイズが、ユニットなどの消去のための最小部分のサイズと異なるようになって
いるフラッシュメモリを構成する方法に関する。本発明の方法によって構成され
ることができるフラッシュメモリの種類の例は、これに限定されるわけではない
が、ＮＡＮＤおよびＡＮＤ技術によって例示されるページモードデバイスを含む
。方法はまた、フラッシュメモリにデータの読出しおよび書込みを行うための方
法および未書込みの物理ユニットがそれ以上利用可能でない場合には、フラッシ
ュメモリを再構成する方法である。
【００２０】 以下、「物理ユニット」なる語は、消去されることができるメモリの最小部分
またはその整数倍であるメモリの物理的な媒体またはハードウェアにあるユニッ
トとして定義される。それは連続的な固定サイズの消去可能なメモリの部分であ
る。「物理ブロック」なる語は、データの読出しまたは書込み用のメモリの部分
として定義される。以下、「仮想ユニット」なる語は、物理ユニットと同一のサ
イズとして定義される。ＮＡＮＤおよびＡＮＤなどのページモードメモリ技術の
ために、消去することができるメモリの最小部分はページサイズより大きく、通
常は約８ＫＢである。ここで使用されるように、「物理ブロック」なる語は、ペ
ージモードメモリ技術のための「ページ」なる語と同意義である。したがって、
仮想ユニットは物理ユニットと同一の大きさである。
またはその整数倍であるメモリの物理的な媒体またはハードウェアにあるユニッ
トとして定義される。それは連続的な固定サイズの消去可能なメモリの部分であ
る。「物理ブロック」なる語は、データの読出しまたは書込み用のメモリの部分
として定義される。以下、「仮想ユニット」なる語は、物理ユニットと同一のサ
イズとして定義される。ＮＡＮＤおよびＡＮＤなどのページモードメモリ技術の
ために、消去することができるメモリの最小部分はページサイズより大きく、通
常は約８ＫＢである。ここで使用されるように、「物理ブロック」なる語は、ペ
ージモードメモリ技術のための「ページ」なる語と同意義である。したがって、
仮想ユニットは物理ユニットと同一の大きさである。
【００２１】 以下、「仮想マップ」なる語は、仮想ユニットを少なくとも１つの対応する物
理ユニットに関連付ける表を表す。上記のように、各ユニット、すなわち仮想ユ
ニットまたは物理ユニットは、複数のブロックで構成される。以下でさらに説明
するように、ユニット内のブロックの正確な位置は、１つ以上の予め定められた
規則に基づいて決定される。
理ユニットに関連付ける表を表す。上記のように、各ユニット、すなわち仮想ユ
ニットまたは物理ユニットは、複数のブロックで構成される。以下でさらに説明
するように、ユニット内のブロックの正確な位置は、１つ以上の予め定められた
規則に基づいて決定される。
【００２２】 各物理ユニットは物理ユニット番号によって表される。各物理ブロックの位置
は、物理ブロックオフセットによって与えられる。同様に、各仮想ユニットは仮
想ユニット番号によって表される。各仮想ブロックの位置は、仮想ブロックオフ
セットによって与えられる。各仮想ユニット番号は、１つ以上の物理ユニット番
号に対応することができることを留意すべきである。したがって、仮想ユニット
と物理ユニットとの間のマッピングは、１対１または１対多のいずれかであって
もよい。
は、物理ブロックオフセットによって与えられる。同様に、各仮想ユニットは仮
想ユニット番号によって表される。各仮想ブロックの位置は、仮想ブロックオフ
セットによって与えられる。各仮想ユニット番号は、１つ以上の物理ユニット番
号に対応することができることを留意すべきである。したがって、仮想ユニット
と物理ユニットとの間のマッピングは、１対１または１対多のいずれかであって
もよい。
【００２３】 以下、「書込みデータ」なる語は、フラッシュメモリの上にデータを格納する
行為を表す。「読出しデータ」なる語は、フラッシュメモリからデータを検索す
る行為を表す。以下、「未書込み」なる語は、データを書込ませることができる
物理ブロックなどのメモリの一部分を示す。したがって、「未書込み」なる語は
、これに限定されるわけではないが、ちょうど消去されたばかりのメモリの部分
を含む。
行為を表す。「読出しデータ」なる語は、フラッシュメモリからデータを検索す
る行為を表す。以下、「未書込み」なる語は、データを書込ませることができる
物理ブロックなどのメモリの一部分を示す。したがって、「未書込み」なる語は
、これに限定されるわけではないが、ちょうど消去されたばかりのメモリの部分
を含む。
【００２４】 本発明によって構成されるフラッシュメモリを有するコンピュータまたは他の
電子デバイスにおいて、そのデバイスのオペレーティングシステムが、読出しお
よび書込みデータのために仮想ユニットおよび仮想ブロックに相互作用を及ぼす
。仮想媒体は仮想ユニットおよびブロックを含むため、フラッシュメモリデバイ
スに相互作用を及ぼすオペレーティングシステムのためのインターフェースとし
て作用する。たとえば、オペレーティングシステムは、仮想ブロックオフセット
で仮想ブロックにデータを書込むための書込み命令を発する。次に、仮想ブロッ
クを含む仮想ユニットが突き止められる。次いで、仮想マップが、データが実際
に格納されるメモリの物理ユニット内部の対応する物理ブロックを突き止める。
オペレーティングシステムは、仮想ユニットおよび仮想ブロックがフラッシュメ
モリの実際のハードウェアであるかのように、読出しおよび書込み命令を発する
が、実は実際のハードウェアはフラッシュメモリの物理ユニットおよび物理ブロ
ックに組み込まれている。したがって、オペレーティングシステムは、仮想ユニ
ットおよびブロックを認識するのみであり、ハードウェア自体に直接相互作用を
及ぼさない。
電子デバイスにおいて、そのデバイスのオペレーティングシステムが、読出しお
よび書込みデータのために仮想ユニットおよび仮想ブロックに相互作用を及ぼす
。仮想媒体は仮想ユニットおよびブロックを含むため、フラッシュメモリデバイ
スに相互作用を及ぼすオペレーティングシステムのためのインターフェースとし
て作用する。たとえば、オペレーティングシステムは、仮想ブロックオフセット
で仮想ブロックにデータを書込むための書込み命令を発する。次に、仮想ブロッ
クを含む仮想ユニットが突き止められる。次いで、仮想マップが、データが実際
に格納されるメモリの物理ユニット内部の対応する物理ブロックを突き止める。
オペレーティングシステムは、仮想ユニットおよび仮想ブロックがフラッシュメ
モリの実際のハードウェアであるかのように、読出しおよび書込み命令を発する
が、実は実際のハードウェアはフラッシュメモリの物理ユニットおよび物理ブロ
ックに組み込まれている。したがって、オペレーティングシステムは、仮想ユニ
ットおよびブロックを認識するのみであり、ハードウェア自体に直接相互作用を
及ぼさない。
【００２５】 このようなインターフェースの利点は、仮想メモリを用いてオペレーティング
システムが相互作用を及ぼすことによって、さらに書込み可能となる前に消去し
なければならないという要件などのフラッシュメモリに固有の欠点を、克服する
ことができることである。さらに、電子デバイスのオペレーティングシステムに
はフラッシュメモリのアドレスを構成する必要がない。さらに、１つのインター
フェースがフラッシュメモリデバイスの多数の種類に使用されることができるた
め、オペレーティングシステムは、著しい修整の必要がなく、さまざまな異なる
フラッシュメモリ技術に相互作用を及ぼすことができる。したがって、本発明の
方法は、フラッシュメモリデバイスおよびそれらを使用する電子デバイスに最大
の適応性を許容することができる。
システムが相互作用を及ぼすことによって、さらに書込み可能となる前に消去し
なければならないという要件などのフラッシュメモリに固有の欠点を、克服する
ことができることである。さらに、電子デバイスのオペレーティングシステムに
はフラッシュメモリのアドレスを構成する必要がない。さらに、１つのインター
フェースがフラッシュメモリデバイスの多数の種類に使用されることができるた
め、オペレーティングシステムは、著しい修整の必要がなく、さまざまな異なる
フラッシュメモリ技術に相互作用を及ぼすことができる。したがって、本発明の
方法は、フラッシュメモリデバイスおよびそれらを使用する電子デバイスに最大
の適応性を許容することができる。
【００２６】
本発明は、ＮＡＮＤまたはＡＮＤフラッシュデバイスなどのページモードフラ
ッシュメモリデバイスを構成するためのシステムを提供する。このシステムは、
フラッシュデバイスなどから読み出したり、フラッシュデバイスなどに書込んだ
りするための方法を含む。さらに、このシステムはまた、フラッシュデバイスが
磁気ディスク記憶装置をうまくエミュレートすることができるようなインターフ
ェースも提供する。パーソナルコンピュータまたはラップトップコンピュータな
どさまざまなホストデバイスに、このようなフラッシュメモリデバイスを取付け
ることができる。
ッシュメモリデバイスを構成するためのシステムを提供する。このシステムは、
フラッシュデバイスなどから読み出したり、フラッシュデバイスなどに書込んだ
りするための方法を含む。さらに、このシステムはまた、フラッシュデバイスが
磁気ディスク記憶装置をうまくエミュレートすることができるようなインターフ
ェースも提供する。パーソナルコンピュータまたはラップトップコンピュータな
どさまざまなホストデバイスに、このようなフラッシュメモリデバイスを取付け
ることができる。
【００２７】 本発明は、フラッシュメモリに関して説明するが、その教えはまた、フラッシ
ュメモリなどの同様の書込み、読出しおよびユニット消去の特性を備えたデータ
記憶デバイスに応用可能であることを当業者は理解されたい。
ュメモリなどの同様の書込み、読出しおよびユニット消去の特性を備えたデータ
記憶デバイスに応用可能であることを当業者は理解されたい。
【００２８】 本発明によるページモードフラッシュメモリデバイスを構成するためのシステ
ムの原理および動作は、図面および添付する詳細を参照すれば、よりよく理解さ
れるであろう。
ムの原理および動作は、図面および添付する詳細を参照すれば、よりよく理解さ
れるであろう。
【００２９】 ここで図面を参照すると、図１は、たとえば、ＮＡＮＤなどの技術による従来
技術の物理的なページモードフラッシュメモリデバイスを模式的に示している。
「物理的なデバイス」なる語は、以下、フラッシュメモリデバイスのための物理
的な媒体を含む実際のハードウェア自体として定義される。このような物理的な
媒体は一般に、フラッシュＥＥＰＲＯＭ装置から構成されるが、適切な不揮発性
のプログラム可能なメモリデバイスのいずれで代用してもよい。「プログラム可
能な」なる語は、以下、たとえば、データをメモリデバイスに書込ませることに
よってなど、変更可能であるとして定義される。
技術の物理的なページモードフラッシュメモリデバイスを模式的に示している。
「物理的なデバイス」なる語は、以下、フラッシュメモリデバイスのための物理
的な媒体を含む実際のハードウェア自体として定義される。このような物理的な
媒体は一般に、フラッシュＥＥＰＲＯＭ装置から構成されるが、適切な不揮発性
のプログラム可能なメモリデバイスのいずれで代用してもよい。「プログラム可
能な」なる語は、以下、たとえば、データをメモリデバイスに書込ませることに
よってなど、変更可能であるとして定義される。
【００３０】 フラッシュメモリ物理デバイス１０は、少なくとも１つの物理ユニット１２を
備えているように示される。物理ユニット１２は、消去可能な物理デバイス１０
の最小のセグメントである。物理ユニット１２は整数倍のブロックを含み、個別
にブロック１〜ｎとして表され、ここでｎは整数であり、集合的にはブロック１
４として表される。ブロック１４は、連続した固定長のグループの物理的なバイ
トアドレスから構成され、ハードウェアの特徴である。具体的に言えば、ブロッ
ク１４のサイズは物理デバイス１０の特性である。ブロック１４の基本データ領
域１６に、利用者データを格納することができる。各ブロック１４はまた、制御
データ領域１８も有する。制御データ領域１８は、ブロック１４の主要部分から
個別アルゴリズムによってアドレス呼出しを行うことができ、ブロック１４のサ
イズの計算には含まれない。以下でさらに説明するように、制御データ領域１８
は、フラッシュファイリングシステム自体に関連する情報の格納に好都合である
。各物理ユニット１２は、配分済みのユニットか未配分のユニットのいずれかで
ある。未配分ユニットはそれぞれ、自由であり、利用データを含まず、配分およ
び割当てが行われる用意がなされている。各配分済みのユニットは割当てされ、
データを含む。
備えているように示される。物理ユニット１２は、消去可能な物理デバイス１０
の最小のセグメントである。物理ユニット１２は整数倍のブロックを含み、個別
にブロック１〜ｎとして表され、ここでｎは整数であり、集合的にはブロック１
４として表される。ブロック１４は、連続した固定長のグループの物理的なバイ
トアドレスから構成され、ハードウェアの特徴である。具体的に言えば、ブロッ
ク１４のサイズは物理デバイス１０の特性である。ブロック１４の基本データ領
域１６に、利用者データを格納することができる。各ブロック１４はまた、制御
データ領域１８も有する。制御データ領域１８は、ブロック１４の主要部分から
個別アルゴリズムによってアドレス呼出しを行うことができ、ブロック１４のサ
イズの計算には含まれない。以下でさらに説明するように、制御データ領域１８
は、フラッシュファイリングシステム自体に関連する情報の格納に好都合である
。各物理ユニット１２は、配分済みのユニットか未配分のユニットのいずれかで
ある。未配分ユニットはそれぞれ、自由であり、利用データを含まず、配分およ
び割当てが行われる用意がなされている。各配分済みのユニットは割当てされ、
データを含む。
【００３１】 図２は、基本的なフラッシュメモリデバイスを構成するためのシステムを示し
ている。システム２０は、仮想媒体２２および物理デバイス１０の両方を制御し
、仮想マップ２４によって仮想媒体２２を物理デバイス１０に関連付ける。仮想
媒体２２は複数の仮想ユニット２６を含む。各仮想ユニット２６は複数の仮想ブ
ロック２８を含む。各仮想ユニット２６は仮想アドレスによって表される。仮想
アドレスは、特定の仮想ユニット２６を表す仮想ユニット番号を含む。各仮想ブ
ロック２８は仮想ブロックオフセットによって表される。同様に、各物理ユニッ
ト１２は物理アドレスを有する。物理アドレスは、特定の物理ユニット１２を表
す物理ユニット番号を含む。各物理ブロック１４は物理ブロックオフセットを有
する。
ている。システム２０は、仮想媒体２２および物理デバイス１０の両方を制御し
、仮想マップ２４によって仮想媒体２２を物理デバイス１０に関連付ける。仮想
媒体２２は複数の仮想ユニット２６を含む。各仮想ユニット２６は複数の仮想ブ
ロック２８を含む。各仮想ユニット２６は仮想アドレスによって表される。仮想
アドレスは、特定の仮想ユニット２６を表す仮想ユニット番号を含む。各仮想ブ
ロック２８は仮想ブロックオフセットによって表される。同様に、各物理ユニッ
ト１２は物理アドレスを有する。物理アドレスは、特定の物理ユニット１２を表
す物理ユニット番号を含む。各物理ブロック１４は物理ブロックオフセットを有
する。
【００３２】 仮想マップ２４は、配分済みの仮想ユニットである仮想ユニット２６を配分済
みの物理ユニットである少なくとも１つの物理ユニット１２にマッピングする。
物理ユニットに関して、仮想ユニットが少なくとも１つの物理ユニットにマッピ
ングされた場合には、それは配分済みの仮想ユニットである。しかし、１つの仮
想ユニット２６は１つ以上の物理ユニット１２にマッピングされることができる
。したがって、仮想ユニット２６と物理ユニット１２との対応は、１対１または
１対多のいずれであってもよい。
みの物理ユニットである少なくとも１つの物理ユニット１２にマッピングする。
物理ユニットに関して、仮想ユニットが少なくとも１つの物理ユニットにマッピ
ングされた場合には、それは配分済みの仮想ユニットである。しかし、１つの仮
想ユニット２６は１つ以上の物理ユニット１２にマッピングされることができる
。したがって、仮想ユニット２６と物理ユニット１２との対応は、１対１または
１対多のいずれであってもよい。
【００３３】 システム２０は以下のように作動する。フラッシュメモリデバイス（図示せず
）を含む電子デバイスのオペレーティングシステムは、読出し命令または書込み
命令などの命令を特定の仮想ユニット２６内部の特定の仮想ブロック２８に送信
する。次に、仮想マップ２４が物理ユニット１２内部の対応する物理ブロック１
４を突き止める。
）を含む電子デバイスのオペレーティングシステムは、読出し命令または書込み
命令などの命令を特定の仮想ユニット２６内部の特定の仮想ブロック２８に送信
する。次に、仮想マップ２４が物理ユニット１２内部の対応する物理ブロック１
４を突き止める。
【００３４】 示されているように、厳密に１つの物理ユニット１２にマッピングされる各仮
想ユニット２６に対して、マッピングの対応が１対１である場合には、状況は比
較的単純であるように思える。しかし、上記のように、物理デバイス１０は、追
加的なデータを書込むことができる前に、定期的な消去を実行するための要件を
含め、読出しおよび書込みのための特定の物理的な制約条件がある。このような
制約条件に対して、物理デバイス１０またはデバイスの一部で頻繁に繰り返され
る消去を伴わない可能な解決法は２通りである。
想ユニット２６に対して、マッピングの対応が１対１である場合には、状況は比
較的単純であるように思える。しかし、上記のように、物理デバイス１０は、追
加的なデータを書込むことができる前に、定期的な消去を実行するための要件を
含め、読出しおよび書込みのための特定の物理的な制約条件がある。このような
制約条件に対して、物理デバイス１０またはデバイスの一部で頻繁に繰り返され
る消去を伴わない可能な解決法は２通りである。
【００３５】 第１の解決法は図３Ａに示されており、仮想ユニット２６と物理ユニット１２
との対応が１対多であるため、各仮想ユニット２６が複数の物理ユニット１２に
対応する。仮想マップ２４は、このようなマッピングを実行するために必要な情
報を保持しなければならない。仮想マップ２４の一部の例が図３Ａに挙げられて
おり、本発明のＡＮＤシステムを適用することができる。
との対応が１対多であるため、各仮想ユニット２６が複数の物理ユニット１２に
対応する。仮想マップ２４は、このようなマッピングを実行するために必要な情
報を保持しなければならない。仮想マップ２４の一部の例が図３Ａに挙げられて
おり、本発明のＡＮＤシステムを適用することができる。
【００３６】 仮想マップ２４の部分は、物理ユニット１２内部の物理ブロック１４および仮
想ユニット２６内部の仮想ブロック２８を示す。この例では、ある特定の仮想ユ
ニット３０が２つの物理ユニット１２に対応する。第１の物理ユニット１２は基
本ユニット３２である。第２の物理ユニット１２は置換ユニット３４である。各
仮想ユニット２６の場合には、１つの基本ユニット３２のみであってもよい。し
かし、各仮想ユニット２６に関連するゼロ以上の置換ユニット３４であってもよ
い。たとえば、仮想ユニット３６は基本ユニット３８にのみ対応し、置換ユニッ
ト３４には対応しないため、仮想ユニット３６は非置換型仮想ユニットの例であ
る。
想ユニット２６内部の仮想ブロック２８を示す。この例では、ある特定の仮想ユ
ニット３０が２つの物理ユニット１２に対応する。第１の物理ユニット１２は基
本ユニット３２である。第２の物理ユニット１２は置換ユニット３４である。各
仮想ユニット２６の場合には、１つの基本ユニット３２のみであってもよい。し
かし、各仮想ユニット２６に関連するゼロ以上の置換ユニット３４であってもよ
い。たとえば、仮想ユニット３６は基本ユニット３８にのみ対応し、置換ユニッ
ト３４には対応しないため、仮想ユニット３６は非置換型仮想ユニットの例であ
る。
【００３７】 仮想ブロック２８の構成は、特定の仮想ユニット２６に対応する物理ブロック
１４の数に依存する。仮想ユニット３０の場合には、複数の仮想ブロック２８が
基本ユニット３２内部の物理ブロック１４に対応する一方、他の仮想ブロック２
８が置換ユニット３４内部の物理ブロック１４に対応する。仮想ユニット３６の
場合には、実質的にすべての仮想ブロック２８が基本ユニット３８内部の物理ブ
ロック１４に対応する。
１４の数に依存する。仮想ユニット３０の場合には、複数の仮想ブロック２８が
基本ユニット３２内部の物理ブロック１４に対応する一方、他の仮想ブロック２
８が置換ユニット３４内部の物理ブロック１４に対応する。仮想ユニット３６の
場合には、実質的にすべての仮想ブロック２８が基本ユニット３８内部の物理ブ
ロック１４に対応する。
【００３８】 最も簡素な例において、仮想ユニットは非置換型ユニットであり、特定の物理
ブロック１４を突き止めるための手順は以下の通りである。仮想ユニット３６は
、仮想ユニット３６を表す仮想ユニット番号４４および仮想ブロック４２を表す
仮想ブロックオフセット４６を有する。仮想ブロックオフセット４６も番号であ
ることを留意されたい。物理ユニット番号５０は基本ユニット３８を表す。物理
ブロックオフセット５２は基本ユニット３８内部の物理ブロック５４を表す。デ
ータの読出しまたは書込みを行うための物理ブロック５４を突き止めるために、
第１の規則は、仮想ユニット番号４４を決定するために仮想ユニットごとのブロ
ックの数によって、所望の仮想ブロックオフセット４６を割り振ることである。
次に、仮想マップ２４は仮想ユニット番号４４を物理ユニット番号５０にマッピ
ングする。第２の規則は、仮想ブロックオフセット４６と同一の番号でなければ
ならない物理ブロックオフセット５２によって、所望の物理ブロック１４、この
場合には物理ブロック５４を物理ユニット３８の内部で突き止めることができる
ことである。したがって、仮想マップ２４は、仮想および物理ユニットに関する
情報を含むだけであるが、適正なブロックオフセットを決定するために規則が使
用される。
ブロック１４を突き止めるための手順は以下の通りである。仮想ユニット３６は
、仮想ユニット３６を表す仮想ユニット番号４４および仮想ブロック４２を表す
仮想ブロックオフセット４６を有する。仮想ブロックオフセット４６も番号であ
ることを留意されたい。物理ユニット番号５０は基本ユニット３８を表す。物理
ブロックオフセット５２は基本ユニット３８内部の物理ブロック５４を表す。デ
ータの読出しまたは書込みを行うための物理ブロック５４を突き止めるために、
第１の規則は、仮想ユニット番号４４を決定するために仮想ユニットごとのブロ
ックの数によって、所望の仮想ブロックオフセット４６を割り振ることである。
次に、仮想マップ２４は仮想ユニット番号４４を物理ユニット番号５０にマッピ
ングする。第２の規則は、仮想ブロックオフセット４６と同一の番号でなければ
ならない物理ブロックオフセット５２によって、所望の物理ブロック１４、この
場合には物理ブロック５４を物理ユニット３８の内部で突き止めることができる
ことである。したがって、仮想マップ２４は、仮想および物理ユニットに関する
情報を含むだけであるが、適正なブロックオフセットを決定するために規則が使
用される。
【００３９】 さらに複雑な場合には、各仮想ユニットは１つ以上の物理ユニットに対応する
。この場合には、２つ以上の物理ユニットのグループが「チェーン」と呼ばれる
。たとえば、仮想ユニット番号７２は仮想ユニット３０を表し、仮想ブロックオ
フセット７４が仮想ブロック７０を表す。物理ユニット番号７８は置換ユニット
３４を表し、物理ブロックオフセット８０は置換ユニット３４内部の物理ブロッ
ク８２を表す。したがって、仮想ユニット３０の仮想ブロック７０は置換ユニッ
ト３４の物理ブロック８２に対応する。
。この場合には、２つ以上の物理ユニットのグループが「チェーン」と呼ばれる
。たとえば、仮想ユニット番号７２は仮想ユニット３０を表し、仮想ブロックオ
フセット７４が仮想ブロック７０を表す。物理ユニット番号７８は置換ユニット
３４を表し、物理ブロックオフセット８０は置換ユニット３４内部の物理ブロッ
ク８２を表す。したがって、仮想ユニット３０の仮想ブロック７０は置換ユニッ
ト３４の物理ブロック８２に対応する。
【００４０】 データの読出しまたは書込みを行うための物理ブロック８２を突き止めるため
に、再び第１の規則は、仮想ユニット番号７２を決定するために仮想ユニットご
とのブロックの数によって、所望の仮想ブロックオフセット７４を割り振ること
である。次に、仮想マップ２４は仮想ユニット番号７２を物理ユニット番号７８
にマッピングする。しかし、問題がある。前述したように、第２の規則は、仮想
ブロックオフセットと同一の番号でなければならない物理ブロックオフセットに
よって、所望の物理ブロックが物理ユニットの中で突き止められることである。
この場合には、チェーンに複数の物理ブロック１４がある。いずれの物理ブロッ
ク１４がデータを有するかを決定するために、第３の規則は、仮想ブロック７０
と同一のブロックオフセットを有する各物理ブロック１４が、チェーンの各物理
ユニット内部にあるかを調査することである。最終非自由物理ブロック１４、こ
の場合には置換ユニット３４の物理ブロック８２が、読み出し用の所望のデータ
を含む。逆に、書込みデータの場合には、第１の自由物理ブロック１４が所望の
ブロックである。
に、再び第１の規則は、仮想ユニット番号７２を決定するために仮想ユニットご
とのブロックの数によって、所望の仮想ブロックオフセット７４を割り振ること
である。次に、仮想マップ２４は仮想ユニット番号７２を物理ユニット番号７８
にマッピングする。しかし、問題がある。前述したように、第２の規則は、仮想
ブロックオフセットと同一の番号でなければならない物理ブロックオフセットに
よって、所望の物理ブロックが物理ユニットの中で突き止められることである。
この場合には、チェーンに複数の物理ブロック１４がある。いずれの物理ブロッ
ク１４がデータを有するかを決定するために、第３の規則は、仮想ブロック７０
と同一のブロックオフセットを有する各物理ブロック１４が、チェーンの各物理
ユニット内部にあるかを調査することである。最終非自由物理ブロック１４、こ
の場合には置換ユニット３４の物理ブロック８２が、読み出し用の所望のデータ
を含む。逆に、書込みデータの場合には、第１の自由物理ブロック１４が所望の
ブロックである。
【００４１】 物理ブロックは属するチェーンにおいて物理ユニットの順に書込まれるため、
「最終非自由物理ブロック」なる語は、未だ自由ではないが、チェーンの中で最
も遠い下にあるユニットの物理ブロックを呼ぶ。チェーンにはユニットがそれ以
上存在しないか、またはチェーンにおける次のユニットに同一のブロックオフセ
ットを有する物理ブロックが自由であるかのいずれかである。同様に、第１の自
由物理ブロックを発見するために、所望のブロックオフセットを有する各物理ブ
ロックがチェーンの各物理ユニットにあるかどうかを調査し、この調査は基本ユ
ニットから始めて、今度は各置換ユニットを通じて下に続き、自由ブロックが発
見されるまで続く。
「最終非自由物理ブロック」なる語は、未だ自由ではないが、チェーンの中で最
も遠い下にあるユニットの物理ブロックを呼ぶ。チェーンにはユニットがそれ以
上存在しないか、またはチェーンにおける次のユニットに同一のブロックオフセ
ットを有する物理ブロックが自由であるかのいずれかである。同様に、第１の自
由物理ブロックを発見するために、所望のブロックオフセットを有する各物理ブ
ロックがチェーンの各物理ユニットにあるかどうかを調査し、この調査は基本ユ
ニットから始めて、今度は各置換ユニットを通じて下に続き、自由ブロックが発
見されるまで続く。
【００４２】 ＦＭＡＸと対照してみると、ＦＭＡＸは同様の仮想マップおよびアドレス指定
システムを使用するが、図３Ｂに示すように、各基本ユニットには１つの置換ユ
ニットのみを備える。これを実現するために、ＦＭＡＸは単一および複合の置換
（物理）ユニットを使用する。単一置換ユニットは、物理ユニットの物理ブロッ
クオフセットの実質的にすべてが対応する仮想ユニットの仮想ブロックオフセッ
トに直接的に相関されるユニットである。複合置換ユニットは、仮想ブロックオ
フセットと物理ブロックオフセットとのこのような直接の対応関係が必ずしも存
在しないユニットである。代わりに、対応する物理ブロックオフセットを有する
物理ブロックが書込みに利用可能でない場合には、異なる物理ブロックが選択さ
れる。次に、仮想ブロックと物理ブロックとの実際の対応関係を決定するために
、制御情報が制御データ領域に書込まれる。
システムを使用するが、図３Ｂに示すように、各基本ユニットには１つの置換ユ
ニットのみを備える。これを実現するために、ＦＭＡＸは単一および複合の置換
（物理）ユニットを使用する。単一置換ユニットは、物理ユニットの物理ブロッ
クオフセットの実質的にすべてが対応する仮想ユニットの仮想ブロックオフセッ
トに直接的に相関されるユニットである。複合置換ユニットは、仮想ブロックオ
フセットと物理ブロックオフセットとのこのような直接の対応関係が必ずしも存
在しないユニットである。代わりに、対応する物理ブロックオフセットを有する
物理ブロックが書込みに利用可能でない場合には、異なる物理ブロックが選択さ
れる。次に、仮想ブロックと物理ブロックとの実際の対応関係を決定するために
、制御情報が制御データ領域に書込まれる。
【００４３】 図３Ｂに示されるように、基本ユニット９７は、複数の物理ブロック１００を
有し、それぞれのブロックが仮想ユニット１０４の仮想ブロック１０２に対応す
る単一置換ユニット９８を有する。各物理ブロックオフセットは、同一のオフセ
ット番号である仮想ブロックオフセットに対応する。
有し、それぞれのブロックが仮想ユニット１０４の仮想ブロック１０２に対応す
る単一置換ユニット９８を有する。各物理ブロックオフセットは、同一のオフセ
ット番号である仮想ブロックオフセットに対応する。
【００４４】 しかしながら、必要とする物理ブロックオフセットを有する物理ブロックが利
用可能でない場合には、同一の物理ユニットの異なる物理ブロックが書込まれな
ければならず、置換ユニットは複合置換ユニットになる。第２の基本ユニット１
０９は、複数の物理ブロック１１２を有し、それぞれのブロックが仮想ユニット
１１６の仮想ブロック１１４に対応する複合物理ユニット１１０を有する。しか
し、１つの物理ブロックオフセットが同一のオフセット番号である仮想ブロック
オフセットに対応することができる一方、第２の物理ブロックオフセットは同一
のオフセット番号でない第２の仮想ブロックオフセットに対応してもよい。特定
の物理ブロックを見つけるために、制御データ領域に書込まれた制御情報を調査
しなければならない。以下にさらに説明するように、これは、データの書込みの
場合および必要に応じてＦＭＡＸシステムを再構成する場合の両方の場合におい
て、きわめて重要である。
用可能でない場合には、同一の物理ユニットの異なる物理ブロックが書込まれな
ければならず、置換ユニットは複合置換ユニットになる。第２の基本ユニット１
０９は、複数の物理ブロック１１２を有し、それぞれのブロックが仮想ユニット
１１６の仮想ブロック１１４に対応する複合物理ユニット１１０を有する。しか
し、１つの物理ブロックオフセットが同一のオフセット番号である仮想ブロック
オフセットに対応することができる一方、第２の物理ブロックオフセットは同一
のオフセット番号でない第２の仮想ブロックオフセットに対応してもよい。特定
の物理ブロックを見つけるために、制御データ領域に書込まれた制御情報を調査
しなければならない。以下にさらに説明するように、これは、データの書込みの
場合および必要に応じてＦＭＡＸシステムを再構成する場合の両方の場合におい
て、きわめて重要である。
【００４５】 図４Ａは図３Ａの仮想マップを操作するためのフローチャートを示し、図４Ｂ
は図３Ｂの仮想マップを操作するためのフローチャートを示す。最も簡素な場合
、すなわちすべての置換ユニットが単一ユニットまたは１つのみの置換ユニット
を備える基本ユニットである場合には、ＡＮＤおよびＦＭＡＸのいずれも同じス
テップを使用することができる。まず、突き止められる対象の仮想ブロックの数
を、仮想ユニット番号を与える仮想ユニットごとのブロックの数で割ることによ
って、仮想ユニット番号および仮想ブロックオフセットが計算される。法または
割算の剰余が仮想ブロックオフセットである。
は図３Ｂの仮想マップを操作するためのフローチャートを示す。最も簡素な場合
、すなわちすべての置換ユニットが単一ユニットまたは１つのみの置換ユニット
を備える基本ユニットである場合には、ＡＮＤおよびＦＭＡＸのいずれも同じス
テップを使用することができる。まず、突き止められる対象の仮想ブロックの数
を、仮想ユニット番号を与える仮想ユニットごとのブロックの数で割ることによ
って、仮想ユニット番号および仮想ブロックオフセットが計算される。法または
割算の剰余が仮想ブロックオフセットである。
【００４６】 次に、仮想マップが、仮想ユニットに対応する物理ユニットを発見するために
調査される。仮想ユニットに対応する物理ユニットを発見することができない場
合には、物理メモリの必要な部分はフラッシュデバイスに存在しない。上記のよ
うに、すべての置換ユニットが単一ユニットであるか、または基本ユニットが唯
一の置換ユニットを有する場合にのみ、このような単一の方式が有効である。し
かし、データが書込まれることになっている物理ブロックがすでにプログラムさ
れているか、または他のデータで書込まれている場合には、この方式は作用しな
い。この場合には、データを書込むことができる別の物理ブロックを発見するタ
スクを処理することができるような置換方式が必要とされる。
調査される。仮想ユニットに対応する物理ユニットを発見することができない場
合には、物理メモリの必要な部分はフラッシュデバイスに存在しない。上記のよ
うに、すべての置換ユニットが単一ユニットであるか、または基本ユニットが唯
一の置換ユニットを有する場合にのみ、このような単一の方式が有効である。し
かし、データが書込まれることになっている物理ブロックがすでにプログラムさ
れているか、または他のデータで書込まれている場合には、この方式は作用しな
い。この場合には、データを書込むことができる別の物理ブロックを発見するタ
スクを処理することができるような置換方式が必要とされる。
【００４７】 ２通りの異なるアルゴリズムが、図４Ａ（ＡＮＡＮＤ）および図４Ｂ（ＦＭＡ
Ｘ）に示されている。両方のアルゴリズムは同一の方式で始まる。ステップ１に
おいて、所望の物理ユニットが突き止められる。ステップ２において、特定のブ
ロックオフセットに対応する物理ブロックが、その物理ユニットの内部で突き止
められる。ステップ３において、ブロックが未書込みの場合には、データがブロ
ックに書込まれる。所望の物理ブロックが利用可能でない場合には、本発明の２
つのシステム、すなわちＡＮＤおよびＦＭＡＸは、各技術が所望の物理ブロック
がすでに書込まれた状況に対処するような方法で分岐される。
Ｘ）に示されている。両方のアルゴリズムは同一の方式で始まる。ステップ１に
おいて、所望の物理ユニットが突き止められる。ステップ２において、特定のブ
ロックオフセットに対応する物理ブロックが、その物理ユニットの内部で突き止
められる。ステップ３において、ブロックが未書込みの場合には、データがブロ
ックに書込まれる。所望の物理ブロックが利用可能でない場合には、本発明の２
つのシステム、すなわちＡＮＤおよびＦＭＡＸは、各技術が所望の物理ブロック
がすでに書込まれた状況に対処するような方法で分岐される。
【００４８】 図４Ａに示されるように、ＡＮＤシステムは、置換ユニットを見ることによっ
てこの状況に対処する。ステップ４において、ｘ番目の置換物理ユニットが調査
される。ここでｘは、最初は１に等しい整数である。その物理ユニットが所望の
物理ブロックオフセットを備えた未書込みの物理ブロックを有する場合には、デ
ータが物理ブロックに書込まれる。ブロックが利用可能でない場合には、ステッ
プ５に示されるように、ｘは１ずつ増分され、ステップ４が反復される。データ
がブロックに書込まれるか、またはチェーンの他の置換ユニットが発見されなく
なるまで、ステップ４および５が反復される。ステップ６において、未配分の物
理ユニットが置換ユニットとして配分され、データが所望のブロックオフセット
を備えたブロックに書込まれる。
てこの状況に対処する。ステップ４において、ｘ番目の置換物理ユニットが調査
される。ここでｘは、最初は１に等しい整数である。その物理ユニットが所望の
物理ブロックオフセットを備えた未書込みの物理ブロックを有する場合には、デ
ータが物理ブロックに書込まれる。ブロックが利用可能でない場合には、ステッ
プ５に示されるように、ｘは１ずつ増分され、ステップ４が反復される。データ
がブロックに書込まれるか、またはチェーンの他の置換ユニットが発見されなく
なるまで、ステップ４および５が反復される。ステップ６において、未配分の物
理ユニットが置換ユニットとして配分され、データが所望のブロックオフセット
を備えたブロックに書込まれる。
【００４９】 ＦＭＡＸシステムは、図４Ｂに示されるように、この状況に異なる方法で対処
する。ステップ４において、置換ユニットにおける同一の物理ブロックオフセッ
トを有する物理ブロックが突き止められる。その物理ブロックが未書込みの場合
には、データがその物理ブロックに書込まれる。そうでない場合には、ステップ
５のように、置換ユニットの中の異なる物理ブロックオフセットを備えた物理ブ
ロックが突き止められる。未書込みの物理ブロックが突き止められるまで、ステ
ップ５が反復される。今度は、仮想ブロックオフセットがもはや物理ブロックオ
フセットと同一でないため、置換ユニットが複合ユニットである。ステップ６に
おいて、マッピング方式が複合ユニット内部のいかなる物理ブロックの正確な位
置も発見できるようにするために、制御情報が物理ユニットの制御データ領域に
付加される。
する。ステップ４において、置換ユニットにおける同一の物理ブロックオフセッ
トを有する物理ブロックが突き止められる。その物理ブロックが未書込みの場合
には、データがその物理ブロックに書込まれる。そうでない場合には、ステップ
５のように、置換ユニットの中の異なる物理ブロックオフセットを備えた物理ブ
ロックが突き止められる。未書込みの物理ブロックが突き止められるまで、ステ
ップ５が反復される。今度は、仮想ブロックオフセットがもはや物理ブロックオ
フセットと同一でないため、置換ユニットが複合ユニットである。ステップ６に
おいて、マッピング方式が複合ユニット内部のいかなる物理ブロックの正確な位
置も発見できるようにするために、制御情報が物理ユニットの制御データ領域に
付加される。
【００５０】 しかしながら、これらの置換アルゴリズムも、フラッシュデバイスの異なる要
求のすべてに対処するのに十分でないと思われる。ＡＮＤおよびＦＭＡＸシステ
ムの両方とも、最後には物理ブロックが利用可能でないため、物理ユニット内部
のブロックにさらなるデータを書込むことができない状況に達するであろう。
求のすべてに対処するのに十分でないと思われる。ＡＮＤおよびＦＭＡＸシステ
ムの両方とも、最後には物理ブロックが利用可能でないため、物理ユニット内部
のブロックにさらなるデータを書込むことができない状況に達するであろう。
【００５１】 このような状況において、データを最も簡素な状態、すなわち非置換基本ユニ
ットに再構築するために、仮想ユニットを再構成しなければならない。この再構
成処理中、以前に仮想ユニット表示が属していた物理置換ユニットが解放され、
それによって、割当てられていないまたは自由な物理ユニットとなる。ＡＮＤ置
換ユニットおよび単一ＦＭＡＸ置換ユニットの両方に関して、この再構成処理は
、フォールディングと呼ばれ、以下の図５Ａに図示される。
ットに再構築するために、仮想ユニットを再構成しなければならない。この再構
成処理中、以前に仮想ユニット表示が属していた物理置換ユニットが解放され、
それによって、割当てられていないまたは自由な物理ユニットとなる。ＡＮＤ置
換ユニットおよび単一ＦＭＡＸ置換ユニットの両方に関して、この再構成処理は
、フォールディングと呼ばれ、以下の図５Ａに図示される。
【００５２】 フォールディングは、置換ユニットにおいて基本ユニットにおいて書込まれた
のと同一の物理ブロックオフセットで書込まれる対象の物理ブロックを必要とす
る。その理由については、処理が説明されるとさらに明らかになるであろう。フ
ォールディングの第１のステップにおいて、チェーンの最終物理ユニットが物理
ユニットｘと識別される。ここで、ｘは１からいくつかの予め決定された実装依
存制限数までの整数である。ｘが１に等しい場合、置換ユニットが実際に基本ユ
ニットであり、残りのアルゴリズムは実行されないことに留意されたい。また、
ＦＭＡＸの場合には、ｘは１または２に等しいことにも留意されたい。
のと同一の物理ブロックオフセットで書込まれる対象の物理ブロックを必要とす
る。その理由については、処理が説明されるとさらに明らかになるであろう。フ
ォールディングの第１のステップにおいて、チェーンの最終物理ユニットが物理
ユニットｘと識別される。ここで、ｘは１からいくつかの予め決定された実装依
存制限数までの整数である。ｘが１に等しい場合、置換ユニットが実際に基本ユ
ニットであり、残りのアルゴリズムは実行されないことに留意されたい。また、
ＦＭＡＸの場合には、ｘは１または２に等しいことにも留意されたい。
【００５３】 ステップ２において、ユニットｘのブロックｎが調査される。ここでｎは整数
である。データがブロックｎに書込まれている場合には、ｎは１ずつ増分される
。そうでない場合には、ステップ３においてｘが１ずつ減分される。ｘが０に等
しいかまたは書込み済みのブロックｎが発見されるかのいずれかになるまで、ス
テップ２および３が反復される。書込み済みのブロックｎが発見された場合には
、ステップ４において、データがチェーンの最終置換ユニットのブロックｎまで
移動される。すべてのデータが次に基本ユニットとなる最終置換ユニットに移動
されるまで、ステップ２〜４が反復される。次に、事前の基本ユニットを含める
にしてもチェーンの他のすべてのユニットが解放され、割当てに利用可能となる
。今度は仮想ユニットが１つの物理ユニットに対応するという事実を反映するた
めに、仮想マップも更新される。
である。データがブロックｎに書込まれている場合には、ｎは１ずつ増分される
。そうでない場合には、ステップ３においてｘが１ずつ減分される。ｘが０に等
しいかまたは書込み済みのブロックｎが発見されるかのいずれかになるまで、ス
テップ２および３が反復される。書込み済みのブロックｎが発見された場合には
、ステップ４において、データがチェーンの最終置換ユニットのブロックｎまで
移動される。すべてのデータが次に基本ユニットとなる最終置換ユニットに移動
されるまで、ステップ２〜４が反復される。次に、事前の基本ユニットを含める
にしてもチェーンの他のすべてのユニットが解放され、割当てに利用可能となる
。今度は仮想ユニットが１つの物理ユニットに対応するという事実を反映するた
めに、仮想マップも更新される。
【００５４】 残念なことに、置換ユニット内部のブロックが常に、仮想ブロックオフセット
に等しい物理ブロックオフセットを持っているとは限らないため、フォールディ
ングは、複合ＦＭＡＸ置換ユニットの場合には作用しない。再割当ての異なる処
理が、図５Ｂの複合物理ユニットのために示されている。ステップ１において、 新たな未割当ての物理ユニットが、新たな基本物理ユニットと呼ばれる。ステ
ップ２において、複合物理ユニットのブロックｎが調査される。データが複合物
理ユニットのブロックｎに書込まれている場合には、ステップ３において、デー
タが新たな基本ユニットにコピーされる。そうでない場合には、古い基本ユニッ
トのブロックｎからデータが新たな基本ユニットに書込まれる。ステップ４にお
いて、ｎが１ずつ増分される。すべてのブロックがコピーされるまで、ステップ
２〜４が反復される。一旦、ブロックのすべてがコピーされると、古い基本ユニ
ットのほか以前の置換ユニットも解放され、割当てのために利用可能となる。以
前の手順のように、今度は仮想ユニットが１つのみの物理ユニットに対応すると
いう事実を反映するために、仮想マップが更新される。
に等しい物理ブロックオフセットを持っているとは限らないため、フォールディ
ングは、複合ＦＭＡＸ置換ユニットの場合には作用しない。再割当ての異なる処
理が、図５Ｂの複合物理ユニットのために示されている。ステップ１において、 新たな未割当ての物理ユニットが、新たな基本物理ユニットと呼ばれる。ステ
ップ２において、複合物理ユニットのブロックｎが調査される。データが複合物
理ユニットのブロックｎに書込まれている場合には、ステップ３において、デー
タが新たな基本ユニットにコピーされる。そうでない場合には、古い基本ユニッ
トのブロックｎからデータが新たな基本ユニットに書込まれる。ステップ４にお
いて、ｎが１ずつ増分される。すべてのブロックがコピーされるまで、ステップ
２〜４が反復される。一旦、ブロックのすべてがコピーされると、古い基本ユニ
ットのほか以前の置換ユニットも解放され、割当てのために利用可能となる。以
前の手順のように、今度は仮想ユニットが１つのみの物理ユニットに対応すると
いう事実を反映するために、仮想マップが更新される。
【００５５】 再構成方式のきわめて簡略化した実施例も可能である。この簡略化した実施例
において、置換ユニットが割当てられた直後に再構成の処理が行われる。したが
って、置換ユニットはシステムの一時的な特徴にすぎず、静止状態、すなわち物
理メモリが書込み処理を実行していない状態において、データは基本非置換ユニ
ットにのみ存在する。置換ユニットは、書込み処理のためだけに存在する。処理
の終了時に、情報のすべてが新たなユニットに移動されるため、置換ユニットは
実質的に消失する。この方法は、実装の容易さおよびそれを管理するために必要
とされる制御構造の簡便さという利点を備える。しかし、その欠点は、この方法
が効率的ではないため、システムの書込み性能を低下させることにある。
において、置換ユニットが割当てられた直後に再構成の処理が行われる。したが
って、置換ユニットはシステムの一時的な特徴にすぎず、静止状態、すなわち物
理メモリが書込み処理を実行していない状態において、データは基本非置換ユニ
ットにのみ存在する。置換ユニットは、書込み処理のためだけに存在する。処理
の終了時に、情報のすべてが新たなユニットに移動されるため、置換ユニットは
実質的に消失する。この方法は、実装の容易さおよびそれを管理するために必要
とされる制御構造の簡便さという利点を備える。しかし、その欠点は、この方法
が効率的ではないため、システムの書込み性能を低下させることにある。
【００５６】 本発明に含まれる方法のすべては、格納されるデータの状態を記述するために
、物理的なフラッシュデバイス自体に制御情報を記録することが可能でなければ
ならない。特に、ユニットおよびブロックの制御情報は格納されることが好まし
いが、別法としてそのようなデータは他の種類のデータから再構築することもで
きる。ユニット制御情報は、物理ユニットに配分された物理ユニット番号、基本
または置換ユニットとしての物理ユニット自体の状態および他のユニットに対す
るそのユニットの位置を表示する。ブロック制御情報は、物理ブロックが使用さ
れているか、解放されているかまたは異なる物理ブロックに存在する情報によっ
て取り替えられているかどうかを表示する。
、物理的なフラッシュデバイス自体に制御情報を記録することが可能でなければ
ならない。特に、ユニットおよびブロックの制御情報は格納されることが好まし
いが、別法としてそのようなデータは他の種類のデータから再構築することもで
きる。ユニット制御情報は、物理ユニットに配分された物理ユニット番号、基本
または置換ユニットとしての物理ユニット自体の状態および他のユニットに対す
るそのユニットの位置を表示する。ブロック制御情報は、物理ブロックが使用さ
れているか、解放されているかまたは異なる物理ブロックに存在する情報によっ
て取り替えられているかどうかを表示する。
【００５７】 これらの異なる種類の１つまたは両方の情報を物理デバイスの特別な部分に、
記録することができる。図１で上記のように、好ましくは、ＡＮＤおよびＦＭＡ
Ｘシステムは各物理ユニット１２を物理的なフラッシュデバイスに記録される実
際の利用者データを含む基本データ領域１６および制御情報を含む制御データ領
域１８に分割する。このような領域は、ブロック１６の下位区分として示される
が、物理ユニット１２はまた、ブロックへの分割に実質的に独立である基本デー
タ領域および制御データ領域に分割されてもよい。制御データ領域１８は基本デ
ータ領域１６のブロック探索方式の中に含まれず、物理的なフラッシュディスク
の全体サイズを計算する場合にも含まれないことに留意すべきである。
記録することができる。図１で上記のように、好ましくは、ＡＮＤおよびＦＭＡ
Ｘシステムは各物理ユニット１２を物理的なフラッシュデバイスに記録される実
際の利用者データを含む基本データ領域１６および制御情報を含む制御データ領
域１８に分割する。このような領域は、ブロック１６の下位区分として示される
が、物理ユニット１２はまた、ブロックへの分割に実質的に独立である基本デー
タ領域および制御データ領域に分割されてもよい。制御データ領域１８は基本デ
ータ領域１６のブロック探索方式の中に含まれず、物理的なフラッシュディスク
の全体サイズを計算する場合にも含まれないことに留意すべきである。
【００５８】 ＮＡＮＤおよびＡＮＤフラッシュ技術は、メモリの各ブロックに空白領域を有
するため、制御情報が通常、ブロックの空白領域に記録され、利用者データが基
本ブロック領域に配置される。
するため、制御情報が通常、ブロックの空白領域に記録され、利用者データが基
本ブロック領域に配置される。
【００５９】 空白領域が設けられていないフラッシュ技術の場合には、利用者データを格納
するための主要領域および必要な制御情報を格納するためのオーバヘッド部分に
、すべての物理ユニットを分割することができる。
するための主要領域および必要な制御情報を格納するためのオーバヘッド部分に
、すべての物理ユニットを分割することができる。
【００６０】 上記の説明は例として使用することのみを目的とし、さまざまな他の実施例が
本発明の精神および範囲の中で可能であることを認識されたい。
本発明の精神および範囲の中で可能であることを認識されたい。
本発明は、添付図面に関して、例としてのみここには説明される。
【図１】 本発明による物理的なフラッシュメモリデバイスの概略図である
。
。
【図２】 本発明によるフラッシュメモリデバイスを構成する基本システム
の図である。
の図である。
【図３Ａ】 本発明によるＡＮＤシステムを示す。
【図３Ｂ】 本発明によるＦＭＡＸシステムを示す。
【図４Ａ】 本発明によるＡＮＤシステムのための書込みアルゴリズムを示
す。
す。
【図４Ｂ】 本発明によるＦＭＡＸシステムのための書込みアルゴリズムを
示す。
示す。
【図５Ａ】 本発明によるＡＮＤシステムのための再構成アルゴリズムを示
す。
す。
【図５Ｂ】 本発明によるＦＭＡＸシステムのための再構成アルゴリズムを
示す。
示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (71)出願人 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ７、Ａｔｉｄｉｍ Ｉ ｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ、Ｐ．Ｏ． Ｂｏｘ 58036、61580 Ｔｅｌ Ａｖｉ ｖ、Ｉｓｒａｅｌ Ｆターム(参考） 5B060 AB25 BA13 5B082 FA04 JA07
Claims (16)
- 【請求項１】 メモリのためのメモリ構成方法であって、前記メモリの未書
込みの部分にのみデータを書込むことができるため、前記メモリの書込み済みの
部分を未書込みの状態にするために消去しなければならず、読出しまたは書込み
のデータ用のメモリ部分のサイズが、消去用の最小メモリ部分のサイズと異なる
ようになっているメモリ構成法であって、 （ａ）前記メモリの複数の物理ユニットを設けるステップであって、前記物理
ユニットのそれぞれが消去用の最小メモリ部分のサイズであり、前記物理ユニッ
トのそれぞれが物理ユニット番号によって表され、前記物理ユニットのそれぞれ
が複数の物理ブロックに分割され、前記複数の物理ブロックのそれぞれが読出し
または書込みのデータ用のメモリ部分のサイズであり、前記物理ブロックのそれ
ぞれが前記物理ユニット内部の物理ブロックオフセットによって表されるように
なっているステップと、 （ｂ）前記メモリの複数の仮想ユニットを設けるステップであって、前記仮想
ユニットのそれぞれが仮想ユニット番号によって表され、前記仮想ユニットのそ
れぞれが複数の仮想ブロックを特徴付け、前記仮想ブロックのそれぞれが前記仮
想ユニット内部の仮想ブロックオフセットによって表されるようになっているス
テップと、 （ｃ）各仮想ユニットを少なくとも１つの物理ユニットにマッピングし、仮想
マップを形成するステップと、 （ｄ）前記仮想マップによって、前記仮想ユニット内部の各仮想ブロックを前
記少なくとも１つの物理ユニット内部の１つの物理ブロックにマッピングするス
テップと、を含む方法。 - 【請求項２】 （ｅ）前記メモリの前記複数の仮想ユニットの少なくとも１
つと前記メモリの前記複数の物理ユニットの少なくとも１つとの対応関係を変更
することによって、前記メモリにおける変更を反映するために前記仮想マップを
変更するステップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 （ｅ）仮想ブロックでデータを書込むための書込み命令を受
信するステップと、 （ｆ）前記仮想ブロックを含む仮想ユニットを突き止めるステップと、 （ｇ）前記仮想ユニットにマッピングされる物理ユニット内部の書込み可能な
ブロックを突き止めるステップと、 （ｈ）前記データを前記書込み可能な物理ブロックに書込み、書込み済みの物
理ユニットを形成するステップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 （ｉ）前記書込み済みの物理ユニットにおいて、未書込みの
物理ブロックを突き止めることができない場合には、第２の物理ユニットを突き
止めるステップと、 （ｊ）前記データを前記第２の物理ユニットの書込み可能な物理ブロックに書
込むステップと、 （ｋ）前記仮想ユニットを前記第２の物理ユニットに追加的にマッピングする
ことによって、前記仮想マップを更新し、前記仮想ユニットが前記第２の物理ユ
ニットおよび前記書込み済みの物理ユニットに対応するようにするステップであ
って、前記第２の物理ユニットおよび前記書込み済みの物理ユニットが物理ユニ
ットのチェーンを形成するようになっているステップと、をさらに含む請求項３
に記載の方法。 - 【請求項５】 前記第２の物理ユニットの前記書込み可能な物理ブロックが
、物理ブロックオフセットを備え、前記物理ブロックオフセットが前記マッピン
グされた仮想ユニットの前記仮想ブロックオフセットに対応する請求項４に記載
の方法。 - 【請求項６】 前記第２の物理ユニットの前記書込み可能な物理ブロックが
物理ブロックオフセットを備え、前記物理ブロックオフセットが前記マッピング
された仮想ユニットの前記仮想ブロックオフセットとは異なる請求項４に記載の
方法。 - 【請求項７】 （ｌ）任意の物理ユニットにおいて、未書込みの物理ブロッ
クを突き止めることができない場合には、チェーンにおいて複数の物理ユニット
に対応する第２の仮想ユニットを突き止めるステップと、 （ｍ）前記チェーンにおいて前記最終物理ユニットを突き止めるステップと、 （ｎ）前記書込み済みの物理ユニットの前記物理ブロックのそれぞれから前記
最終物理ユニットの書込み可能な物理ブロックまで、データを移動するステップ
であって、前記書込み可能な物理ブロックが前記書込み済みの物理ユニットの前
記物理ブロックと同一のブロックオフセットを備えるようになっているステップ
と、 （ｏ）前記仮想ユニットを前記最終物理ユニットにマッピングすることによっ
て、前記仮想マップを更新し、前記仮想ユニットが前記最終物理ユニットにのみ
対応するようになっているステップと、をさらに含む請求項４に記載の方法。 - 【請求項８】 （ｐ）前記チェーンにおいて、前記最終物理ユニットを除き
、前記書込み済みの物理ユニットのすべてを消去するステップをさらに含む請求
項７に記載の方法。 - 【請求項９】 （ｌ）未書込みの物理ユニットが前記チェーンの割当てに利
用可能でない場合には、再構成のために未書込みの物理ユニットを割当てるステ
ップと、 （ｍ）前記書込み済みの物理ユニットの前記物理ブロックから前記未書込みの
物理ユニットの書込み可能な物理ブロックまで、データを移動するステップと、 （ｎ）前記仮想ユニットを前記未書込みの物理ユニットにマッピングすること
によって、前記仮想マップを更新し、前記仮想ユニットが前記未書込みの物理ユ
ニットにのみ対応するようになっているステップと、をさらに含む請求項４に記
載の方法。 - 【請求項１０】 メモリのためのメモリ構成方法であって、前記メモリの未
書込みの部分にのみデータを書込むことができるため、前記メモリの書込み済み
の部分を未書込みの状態にするために消去しなければならず、データの読出しま
たは書込み用のメモリ部分のサイズが消去用の最小メモリ部分のサイズと異なる
方法であって、 （ａ）前記メモリの複数の物理ユニットを設けるステップであって、前記物理
ユニットのそれぞれが消去用の最小メモリ部分であり、前記物理ユニットのそれ
ぞれが物理ユニット番号によって表され、前記物理ユニットのそれぞれが複数の
物理ブロックに分割され、前記複数の物理ブロックのそれぞれが読出しまたは書
込みのデータ用のメモリ部分であり、前記物理ブロックのそれぞれが前記物理ユ
ニット内部の物理ブロックオフセットによって表されるようになっているステッ
プと、 （ｂ）前記メモリの複数の仮想ユニットを設けるステップであって、前記仮想
ユニットのそれぞれが仮想ユニット番号によって表され、前記仮想ユニットのそ
れぞれが複数の仮想ブロックを特徴付け、前記仮想ブロックのそれぞれが前記仮
想ユニット内部の仮想ブロックオフセットによって表されるようになっているス
テップと、 （ｃ）各仮想ユニットを少なくとも１つの物理ユニットにマッピングするため
の仮想マップを設けるステップと、 （ｄ）前記仮想ユニット内部の各仮想ブロックを前記少なくとも１つの物理ユ
ニット内部の１つの物理ブロックにマッピングするステップと、 （ｅ）仮想ブロックでデータを書込むための書込み命令を受信するステップと
、 （ｆ）前記仮想ブロックを含む仮想ユニットを突き止めるステップと、 （ｇ）前記仮想ユニットにマッピングされる物理ユニット内部で書込み可能な
ブロックを突き止めるステップと、 （ｈ）前記データを前記書込み可能な物理ブロックに書込むステップと、 （ｉ）書込み済みの物理ユニットにおいて未書込みの物理ブロックを突き止め
ることができない場合には、物理ユニットのチェーンを形成するために未書込み
の物理ユニットを割当て、前記未書込みの物理ユニットが前記チェーンにおいて
最終物理ユニットであるようにするステップと、 （ｊ）前記データを前記最終物理ユニットの未書込みの物理ブロックに書込む
ステップと、 （ｋ）ステップ（ｊ）において書込まれたデータを除いて、データを前記複数
の物理ブロックのそれぞれから前記最終物理ユニットの書込み可能な物理ブロッ
クまで、移動するステップと、 （ｌ）前記仮想ユニットを前記書込み済みの物理ユニットにマッピングすること
によって前記仮想マップを更新し、前記仮想ユニットが前記書込み済みの物理ユ
ニットに対応するようになっているステップと、を含む方法。 - 【請求項１１】 メモリのためのデータ書込み方法であって、前記メモリの
未書込みの部分にのみデータを書込むことができるため、前記メモリの書込み済
みの部分を未書込みの状態にするために消去しなければならない方法であって、 （ａ）複数の物理ブロックに分割されることになる複数の物理ユニットを設け
るステップであって、前記物理ユニットのそれぞれが物理ユニット番号を備え、
前記物理ブロックのそれぞれが前記物理ユニット内部の物理ブロックオフセット
を備えているステップと、 （ｂ）複数の仮想ブロックに分割されることになる複数の仮想ユニットを設け
るステップであって、前記仮想ユニットのそれぞれが仮想ユニット番号を備え、
前記仮想ブロックのそれぞれが前記仮想ユニット内部の仮想ブロックオフセット
を備え、各仮想ユニットが少なくとも１つの物理ユニットにマッピングされるよ
うになっているステップと、 （ｃ）仮想ブロックでデータを書込むための書込み命令を受信するステップと
、 （ｄ）仮想ブロックオフセットを有する前記仮想ブロックを含む仮想ユニット
を決定するステップと、 （ｅ）前記仮想ユニットに対応する物理ユニットを突き止めるステップと、 （ｆ）前記物理ユニットの内部で物理ブロックを突き止めるステップと、 （ｇ）前記物理ブロックが未書込みであるかどうかを決定するステップと、 （ｈ）前記物理ブロックが未書込みの場合に限り、前記データを前記物理ブロ
ックに書込むステップと、 （ｉ）別法として、前記物理ブロックが未書込みでない場合には、第２の物理
ユニットを割当てるステップと、 （ｊ）前記第２の物理ユニット内部の書込み可能な物理ブロックを突き止める
ステップであって、前記書込み可能な物理ブロックが物理ブロックオフセットを
備えるステップと、 （ｋ）前記データを前記書込み可能な物理ブロックに書込むステップと、 （ｌ）前記仮想ユニットを前記書込み可能な物理ブロックを含む前記第２の物
理ユニットに追加的にマッピングし、前記仮想ユニットが、物理ユニットのチェ
ーンを形成するために前記第２の物理ユニットに追加的にマッピングされるよう
になっているステップと、 （ｍ）書込まれた物理ユニットにおいて、未書込みの物理ブロックを突き止め
ることができない場合には、チェーンにおいて複数の物理ユニットに対応する第
２の仮想ユニットを突き止めるステップと、 （ｎ）前記チェーンにおいて最終物理ユニットを突き止めるステップと、 （ｏ）前記書込み済みの物理ユニットの前記物理ブロック内部の全データを前
記最終物理ユニットの前記物理ブロックに移動するステップと、 （ｐ）前記仮想ユニットが前記最終物理ユニットにのみ対応するように前記仮
想マップを更新するステップと、 を含む方法。 - 【請求項１２】 前記書込み可能な物理ブロックの前記物理ブロックオフセ
ットが、前記仮想ブロックオフセットと同一のブロックオフセット番号を有する
請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 （ｑ）前記書込み済みの物理ユニットのすべてを消去する
ステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１４】 メモリのためのデータの書込み方法であって、前記メモリ
の未書込みの部分にのみデータを書込むことができるため、前記メモリの書込み
済みの部分を未書込みの状態にするために消去しなければならない方法であって
、 （ａ）複数の物理ブロックに分割されることになる複数の物理ユニットを設け
るステップであって、前記物理ユニットのそれぞれが物理ユニット番号を備え、
前記物理ブロックのそれぞれが前記物理ユニット内部の物理ブロックオフセット
を備えているステップと、 （ｂ）複数の仮想ブロックに分割されることになる複数の仮想ユニットを設け
るステップであって、前記仮想ユニットのそれぞれが仮想ユニット番号を備え、
前記仮想ブロックのそれぞれが前記仮想ユニット内部の仮想ブロックオフセット
を備え、各仮想ユニットが少なくとも１つの物理ユニットにマッピングされるス
テップと、 （ｃ）仮想ブロックでデータを書込むための書込み命令を受信するステップと
、 （ｄ）仮想ブロックオフセットを有する前記仮想ブロックを含む仮想ユニット
を決定するステップと、 （ｅ）前記仮想ユニットに対応する物理ユニットを突き止めるステップと、 （ｆ）前記物理ユニットの内部で物理ブロックを突き止めるステップと、 （ｇ）前記物理ブロックが未書込みであるかどうかを決定するステップと、 （ｈ）前記物理ブロックが未書込みの場合に限り、前記データを前記物理ブロ
ックに書込むステップと、 （ｉ）別法として、前記物理ブロックが未書込みでない場合には、第２の物理
ユニットを割当てるステップと、 （ｊ）前記第２の物理ユニット内部の書込み可能な物理ブロックを突き止める
ステップであって、前記書込み可能な物理ブロックが物理ブロックオフセットを
備えるステップと、 （ｋ）前記データを前記書込み可能な物理ブロックに書込むステップと、 （ｌ）前記仮想ユニットを前記書込み可能な物理ブロックを含む前記第２の物
理ユニットに追加的にマッピングし、前記仮想ユニットが、物理ユニットのチェ
ーンを形成するために前記第２の物理ユニットに追加的にマッピングされるよう
になっているステップと、 （ｍ）未書込みの物理ユニットが割当てに利用可能でない場合には、チェーン
において最終物理ユニットを突き止めるステップと、 （ｎ）前記書込み済みの物理ユニットの前記物理ブロック内部の全データを前
記最終物理ユニットの前記物理ブロックに移動するステップと、 （ｏ）前記仮想ユニットが前記最終物理ユニットにのみ対応するように前記仮
想マップを更新するステップと、を含む方法。 - 【請求項１５】 （ｐ）前記最終物理ユニットを除いて、前記書込み済みの
物理ユニットのすべてを消去するステップをさらに含む請求項１４に記載の方法
。 - 【請求項１６】 メモリのためのメモリ構成方法であって、前記メモリの未
書込みの部分にのみデータを書込むことができるため、前記メモリの書込み済み
の部分を未書込みの状態にするために消去しなければならず、データの読出しま
たは書込み用のメモリ部分のサイズが消去用の最小メモリ部分のサイズと異なる
方法であって、 （ａ）前記メモリの複数の物理ユニットを設けるステップであって、前記物理
ユニットのそれぞれが消去用の最小メモリ部分のサイズであり、前記物理ユニッ
トのそれぞれが物理ユニット番号によって表され、前記物理ユニットのそれぞれ
が複数の物理ブロックに分割され、前記複数の物理ブロックのそれぞれが読出し
または書込みのデータ用のメモリ部分のサイズであり、前記物理ブロックのそれ
ぞれが前記物理ユニット内部の物理ブロックオフセットによって表されるように
なっているステップと、 （ｂ）前記メモリの複数の仮想ユニットを設けるステップであって、前記仮想
ユニットのそれぞれが仮想ユニット番号によって表され、前記仮想ユニットのそ
れぞれが複数の仮想ブロックを特徴付け、前記仮想ブロックのそれぞれが前記仮
想ユニット内部の仮想ブロックオフセットによって表されるようになっているス
テップと、 （ｃ）各仮想ユニットを少なくとも１つの物理ユニットにマッピングするため
の仮想マップを設けるステップと、 （ｄ）前記仮想ユニット内部の各仮想ブロックを前記少なくとも１つの物理ユ
ニット内部の１つの物理ブロックにマッピングするステップと、 （ｅ）仮想ブロックでデータを書込むための書込み命令を受信するステップと
、 （ｆ）前記仮想ブロックを含む仮想ユニットを突き止めるステップと、 （ｇ）前記仮想ユニットにマッピングされる物理ユニット内部で書込み可能な
ブロックを突き止めるステップと、 （ｈ）前記データを前記書込み可能な物理ブロックに書込み、書込み済みの物
理ユニットを形成するステップと、 （ｉ）前記書込み済みの物理ユニットにおいて未書込みの物理ブロックを突き
止めることができない場合には、書込み可能な物理ブロックを備えた第２の物理
ユニットを突き止めるステップと、 （ｊ）前記データを前記第２の物理ユニットの前記書込み可能な物理ブロック
に書込むステップと、 （ｋ）前記仮想ユニットを前記第２の物理ユニットに追加的にマッピングする
ことによって、前記仮想マップを更新し、前記仮想ユニットが前記第２の物理ユ
ニットおよび前記書込み済みの物理ユニットに対応し、前記第２の物理ユニット
および前記書込み済みの物理ユニットが物理ユニットのチェーンを形成するよう
になっているステップと、 （ｌ）任意の物理ユニットにおいて、未書込みの物理ブロックを突き止めるこ
とができない場合には、チェーンにおいて複数の物理ユニットに対応する第２の
仮想ユニットを突き止めるステップと、 （ｍ）前記チェーンにおいて最終物理ユニットを突き止めるステップと、 （ｎ）前記書込み済みの物理ユニットの前記物理ブロックのそれぞれから前記
最終物理ユニットの書込み可能な物理ブロックまで、データを移動するステップ
であって、前記書込み可能な物理ブロックが前記書込み済みの物理ユニットの前
記物理ブロックと実質的に同一のブロックオフセットを有するステップと、 （ｏ）前記仮想ユニットを前記最終物理ユニットにマッピングすることによっ
て前記仮想マップを更新し、前記仮想ユニットが前記最終物理ユニットに対応す
るようになっているステップと、を含む方法。
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