JP2003058417A - Storage device - Google Patents

Storage device

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JP2003058417A
JP2003058417A JP2001250504A JP2001250504A JP2003058417A JP 2003058417 A JP2003058417 A JP 2003058417A JP 2001250504 A JP2001250504 A JP 2001250504A JP 2001250504 A JP2001250504 A JP 2001250504A JP 2003058417 A JP2003058417 A JP 2003058417A
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physical
data
address
physical block
logical
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Japanese (ja)
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Juichi Shiyouraiden
重一 小来田
Kazuya Iwata
和也 岩田
Akio Takeuchi
昭夫 竹内
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/0223User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing
    • G06F12/023Free address space management
    • G06F12/0238Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory
    • G06F12/0246Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory in block erasable memory, e.g. flash memory

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonvolatile storage device which can perform physical erasure in proper timing and control fast, high-efficiency erasure and to provide a nonvolatile storage device which never runs short of free capacity because of unnecessary stored data even when one physical block has a partial logical block where ineffective data are written and a partial logical block where effective data are written. SOLUTION: Erasure processing is divided into logical erasure and physical erasure and has a table of physical blocks or partial logical blocks where ineffective data are written. Consequently, the physical erasure can be performed anytime in proper timing matching other processes without performing the physical erasure and logical erasure at the same time. Further, only effective partial logical blocks are copied into other physical blocks, which are erased so that data can be stored without wasting a storage medium.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、データの書き換え
が可能な記憶装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data rewritable storage device.

【0002】[0002]

【従来の技術】音楽データや映像データを取り扱う携帯
機器の記憶装置として、データの書き換えが可能で、携
帯性が高く、電池等によるバックアップが不要であるフ
ラッシュメモリ等の不揮発性メモリを備えた記憶装置が
使われるようになってきた。フラッシュメモリ等の不揮
発性記憶媒体は、データの書き込み時(メモリセルに0
又は1のデータを書き込む。)と、消去時(例えば消去
領域のメモリセルのデータを全て1にする。)とでは、
全く異なる方法で駆動・制御される。又、フラッシュメ
モリ等の不揮発性記憶媒体においては、データの書き込
み単位とデータの消去単位が異なる。
2. Description of the Related Art As a storage device of a portable device that handles music data or video data, a memory having a non-volatile memory such as a flash memory, which can be rewritten, has high portability, and does not require backup by a battery or the like Equipment has come into use. A nonvolatile storage medium such as a flash memory is used when writing data (0
Alternatively, the data of 1 is written. ) And at the time of erasing (for example, all data in the memory cells in the erasing area are set to 1)
It is driven and controlled in a completely different way. Further, in a nonvolatile storage medium such as a flash memory, a data writing unit and a data erasing unit are different.

【0003】図13を用いて、従来の不揮発性記憶媒体
を有する記憶装置を説明する。図13は従来の不揮発性
記憶媒体を有する記憶装置の構成を示す。図13におい
て、131は不揮発性記憶装置、138はデータ入出力
装置である。不揮発性記憶装置131は、不揮発性記憶
媒体132、制御部133を有する。さらに制御部13
3は、論理アドレス/物理アドレス変換テーブル13
4、エントリテーブル(第1のテーブル)136、入出力
制御部137を有する。
A storage device having a conventional nonvolatile storage medium will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows the configuration of a storage device having a conventional nonvolatile storage medium. In FIG. 13, reference numeral 131 is a non-volatile storage device, and 138 is a data input / output device. The non-volatile storage device 131 includes a non-volatile storage medium 132 and a control unit 133. Furthermore, the control unit 13
3 is a logical address / physical address conversion table 13
4, an entry table (first table) 136, and an input / output control unit 137.

【0004】不揮発性記憶装置131は、不揮発性記憶
媒体132に新たなデータを書き込む時、エントリテー
ブル136を参照して消去済みの物理ブロックを検出
し、その物理ブロックに新たなデータを書き込む。次
に、不揮発性記憶装置131は、新たなデータの論理的
なアドレスと、新たなデータを書き込んだ物理ブロック
の物理アドレス(不揮発性記憶媒体132の物理的な位
置を特定するアドレス)とを対応付けて、論理アドレス
/物理アドレス変換テーブル134に書き込む。もし書
き込み時に消去済みの物理ブロックを検出することが出
来なければ、不揮発性記憶媒体132を先頭番地の物理
ブロックから順次チェックして、無効なデータが書き込
まれた物理ブロックを検出する。消去部(図示していな
い)は、無効なデータが書き込まれた物理ブロックを消
去する。その後、不揮発性記憶装置131は、当該消去
済みの物理ブロックに新たなデータを書き込む。次に、
不揮発性記憶装置131は、新たなデータの論理的なア
ドレスと、新たなデータを書き込んだ物理ブロックの物
理アドレスとを対応付けて、論理アドレス/物理アドレ
ス変換テーブル134に書き込む。
When writing new data to the non-volatile storage medium 132, the non-volatile storage device 131 refers to the entry table 136 to detect an erased physical block and writes new data to the physical block. Next, the non-volatile storage device 131 associates the logical address of the new data with the physical address of the physical block in which the new data is written (the address that identifies the physical position of the non-volatile storage medium 132). Along with this, it is written in the logical address / physical address conversion table 134. If the erased physical block cannot be detected at the time of writing, the nonvolatile storage medium 132 is sequentially checked from the physical block at the head address to detect the physical block in which the invalid data is written. An erasing unit (not shown) erases a physical block in which invalid data is written. Then, the nonvolatile memory device 131 writes new data in the erased physical block. next,
The nonvolatile storage device 131 associates the logical address of the new data with the physical address of the physical block in which the new data is written, and writes it in the logical address / physical address conversion table 134.

【0005】一旦、フラッシュメモリに内に書き込まれ
たデータを書き換え又は読み出しのために書き込まれた
データにアクセスするには、フラッシュメモリ内におけ
る該当データの物理アドレスが特定される必要がある。
そこで、フラッシュメモリ内に書き込まれたデータの論
理アドレスを、フラッシュメモリ内の物理アドレスに変
換するテーブルがRAM上に設けられている。
In order to access the data written for rewriting or reading the data once written in the flash memory, it is necessary to specify the physical address of the corresponding data in the flash memory.
Therefore, a table for converting a logical address of data written in the flash memory into a physical address in the flash memory is provided on the RAM.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、外部のデータ
入出力装置108からデータ書き込み要求があってから
無効なデータを有する物理ブロックを消去し、その後新
たなデータを書き込む従来の記憶装置は、消去済みの物
理ブロックがなくなると書き込み速度が遅くなるという
問題を有していた。記憶装置が、データの書き込み単位
(例えば物理ブロックを分割した領域(「部分論理ブロッ
ク」と呼ぶ。))とデータの消去単位(物理ブロック)とが
異なるフラッシュメモリを有する場合がある。そのよう
なフラッシュメモリにおいては、1個の物理ブロックの
中に有効なデータが書き込まれている部分論理ブロック
と、無効なデータが書き込まれている部分論理ブロック
とが含まれる場合がある。そのような物理ブロックを消
去して、その物理ブロックに新たなデータを書き込むこ
とは出来ない。そのような物理ブロックが不揮発性記憶
媒体内に増加すると、不揮発性記憶媒体の使用効率が低
下する。そのような物理ブロックが増加して消去済みの
物理ブロックがなくなれば、実質的に不使用の記録領域
が残っているにもかかわらず、新たなデータを記録する
ことが出来なくなる。
However, the conventional storage device that erases a physical block having invalid data after a data write request is issued from the external data input / output device 108 and then writes new data is There is a problem that the writing speed becomes slower when there are no more physical blocks left. Storage device is the unit of writing data
There may be a case where the flash memory has different areas (for example, an area obtained by dividing a physical block (referred to as a “partial logical block”)) and a data erase unit (physical block). Such a flash memory may include a partial logical block in which valid data is written and a partial logical block in which invalid data is written in one physical block. It is not possible to erase such a physical block and write new data to that physical block. When such physical blocks increase in the non-volatile storage medium, the use efficiency of the non-volatile storage medium decreases. If the number of such physical blocks increases and there is no erased physical block, it becomes impossible to record new data despite the fact that the unused recording area remains.

【0007】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、複数論理ブロックが単一物理ブロックに対応する
記憶制御、もしくは、複数論理ブロックが複数物理ブロ
ックに対応する記憶制御を実施する記憶システム等にお
いて、論理的消去と物理的消去を分離し、無効なデータ
が書き込まれている物理ブロック又は部分論理ブロック
のテーブルを持つことにより、消去の制御を高速かつ効
率的に実施する記憶装置を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and a storage for executing storage control in which a plurality of logical blocks correspond to a single physical block or a storage control in which a plurality of logical blocks correspond to a plurality of physical blocks. In a system etc., by separating logical erasure and physical erasure, and having a table of physical blocks or partial logical blocks in which invalid data is written, a storage device that performs erasure control at high speed and efficiently is provided. The purpose is to provide.

【0008】また、近年では携帯機器で取り扱う情報量
が増大する傾向にあり、これに対処するために、記憶装
置にある不揮発性メモリを増加させることで、記憶装置
の記憶容量の増大を図っている。しかし、前記記憶容量
の増大は前記テーブルの容量の増大につながり、そのた
めRAMの容量の増大が条件となりコストアップの大き
な要因となっていた。本発明は、上記従来の問題点を解
決するもので、不揮発性メモリ上にもテーブルを持つこ
とにより記憶装置の記憶容量が増大してもRAMの容量
を増大する必要のない記憶装置を提供することを目的と
する。
Further, in recent years, the amount of information handled by portable devices tends to increase, and in order to cope with this, the nonvolatile memory in the storage device is increased to increase the storage capacity of the storage device. There is. However, the increase in the storage capacity leads to the increase in the capacity of the table, and therefore the increase in the capacity of the RAM is a condition, which is a major factor in increasing the cost. The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a storage device that does not need to increase the capacity of the RAM even if the storage capacity of the storage device increases by having a table also in the nonvolatile memory. The purpose is to

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は下記の構成を有する。請求項1に記載の発
明は、不揮発性記憶媒体と、第1のテーブル作成部と、
第2のテーブル作成部と、論理アドレス/物理アドレス
変換テーブル作成部と、消去部と、を有し、前記不揮発
性記憶媒体は複数の物理ブロックを有し、前記物理ブロ
ックは、データを格納するためのデータ領域と、その物
理ブロックにデータが書き込まれているか否かを示す第
1のデータと、その物理ブロックに書き込まれているデ
ータが無効なデータであるか否かを示す第2のデータと
を有し、前記第1のテーブル作成部は、前記物理ブロッ
クのアドレスと前記第1のデータとの関係を示す第1の
テーブルを作成し、前記第2のテーブル作成部は、前記
物理ブロックのアドレスと前記第2のデータとの関係を
示す第2のテーブルを作成し、前記論理アドレス/物理
アドレス変換テーブル作成部は、前記第1のテーブルに
基づいて論理アドレスに新たな物理アドレスを割り当て
て、論理アドレス/物理アドレス変換テーブルを生成
し、前記消去部は、前記第2のテーブルに基づいて、無
効なデータが書き込まれた物理ブロックのデータを消去
する、ことを特徴とする記憶装置である。
In order to solve the above problems, the present invention has the following constitution. The invention according to claim 1 is a non-volatile storage medium, a first table creation unit,
A second table creating unit, a logical address / physical address conversion table creating unit, and an erasing unit are provided, and the nonvolatile storage medium has a plurality of physical blocks, and the physical block stores data. Data area, first data indicating whether data is written in the physical block, and second data indicating whether the data written in the physical block is invalid data And the first table creating unit creates a first table indicating the relationship between the address of the physical block and the first data, and the second table creating unit creates the physical block. A second table indicating the relationship between the second address and the second data, and the logical address / physical address conversion table creation unit creates a logical address based on the first table. A new physical address is assigned to the physical address, a logical address / physical address conversion table is generated, and the erasing unit erases the data of the physical block in which the invalid data is written based on the second table. It is a storage device characterized by the above.

【0010】請求項2に記載の発明は、不揮発性記憶媒
体と、第1のテーブル作成部と、第2のテーブル作成部
と、論理アドレス/物理アドレス変換テーブル作成部
と、消去部と、を有し、前記不揮発性記憶媒体は複数の
物理ブロックを有し、前記物理ブロックは、データを格
納するためのデータ領域と、その物理ブロックにデータ
が書き込まれているか否かを示す第1のデータを有し、
前記物理ブロックを分割した領域は、その領域に書き込
まれているデータ又はその領域に関連づけられた前記領
域のそれぞれに書き込まれているデータが無効なデータ
であるか否かを示す第2のデータを有し、前記第1のテ
ーブル作成部は、前記物理ブロックのアドレスと前記第
1のデータとの関係を示す第1のテーブルを作成し、前
記第2のテーブル作成部は、前記領域のアドレスと前記
第2のデータとの関係を示す第2のテーブルを作成し、
前記論理アドレス/物理アドレス変換テーブル作成部
は、前記第1のテーブルに基づいて論理アドレスに新た
な物理アドレスを割り当てて、論理アドレス/物理アド
レス変換テーブルを生成し、前記消去部は、前記第2の
テーブルに基づいて、無効なデータが書き込まれた物理
ブロックのデータを消去する、ことを特徴とする記憶装
置である。
According to a second aspect of the present invention, a nonvolatile storage medium, a first table creating section, a second table creating section, a logical address / physical address conversion table creating section, and an erasing section are provided. The non-volatile storage medium has a plurality of physical blocks, and the physical block has a data area for storing data and first data indicating whether or not data is written in the physical block. Have
The area into which the physical block is divided stores second data indicating whether the data written in the area or the data written in each of the areas associated with the area is invalid data. And the first table creation unit creates a first table indicating the relationship between the address of the physical block and the first data, and the second table creation unit creates the address of the area. Create a second table showing the relationship with the second data,
The logical address / physical address conversion table creating unit allocates a new physical address to the logical address based on the first table to generate a logical address / physical address conversion table, and the erasing unit sets the second address. The storage device is characterized by erasing the data of the physical block in which the invalid data has been written based on the table.

【0011】請求項3に記載の発明は、前記論理アドレ
ス/物理アドレス変換テーブルは、第1の論理アドレス
/物理アドレス変換テーブルと、第2の論理アドレス/
物理アドレス変換テーブルとを含み、少なくとも1つの
前記物理ブロックは、複数の論理アドレスと物理アドレ
スとの関係を示す第2の論理アドレス/物理アドレス変
換テーブルを更に有し、前記第1の論理アドレス/物理
アドレス変換テーブルは、前記第2の論理アドレス/物
理アドレス変換テーブルと、前記第2の論理アドレス/
物理アドレス変換テーブルが格納されている物理ブロッ
クのアドレスとの関係を示し、前記物理ブロックに書き
込まれたデータが無効になった場合は、前記論理アドレ
ス/物理アドレス変換テーブル作成部は、対応する前記
第2の論理アドレス/物理アドレス変換テーブルを、新
たな物理ブロックに書き換え、前記第1の論理アドレス
/物理アドレス変換テーブルを書き換える、ことを特徴
とする請求項1又は請求項2に記載の記憶装置である。
According to a third aspect of the present invention, the logical address / physical address conversion table includes a first logical address / physical address conversion table and a second logical address / physical address conversion table.
At least one physical block further includes a second logical address / physical address conversion table indicating a relationship between a plurality of logical addresses and physical addresses, and the first logical address / physical address conversion table. The physical address conversion table includes the second logical address / physical address conversion table and the second logical address / physical address conversion table.
When the data written in the physical block becomes invalid, the logical address / physical address conversion table creation unit indicates the relationship with the address of the physical block in which the physical address conversion table is stored. The storage device according to claim 1 or 2, wherein the second logical address / physical address conversion table is rewritten to a new physical block, and the first logical address / physical address conversion table is rewritten. Is.

【0012】請求項4に記載の発明は、不揮発性記憶媒
体と、データ書き込み部と、消去部と、を有し、前記不
揮発性記憶媒体は複数の物理ブロック群を有し、前記物
理ブロック群は複数の物理ブロックを有し、前記物理ブ
ロックは、前記物理ブロックを分割した複数の領域を有
し、前記データ書き込み部は、それぞれ異なる物理ブロ
ック群に属する複数の前記領域の集合である論理ブロッ
クを単位としてデータを書き込み、且つ前記論理ブロッ
クを構成する複数の前記領域の集合を示すリンクテーブ
ルを生成し、前記消去部は、前記論理ブロックに含まれ
るひとつの前記領域にデータが無効であることを書き込
むことにより前記リンクテーブルで関連付けられた全て
の前記領域に書き込まれたデータを無効化し、前記物理
ブロックに含まれる全ての前記領域が無効化された後、
その物理ブロックを消去する、ことを特徴とする記憶装
置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a non-volatile storage medium, a data writing section, and an erasing section, and the non-volatile storage medium has a plurality of physical block groups. Has a plurality of physical blocks, the physical block has a plurality of areas obtained by dividing the physical block, and the data writing unit is a logical block that is a set of a plurality of areas that belong to different physical block groups. Data is written in units of, and a link table indicating a set of a plurality of the areas forming the logical block is generated, and the erasing unit determines that the data is invalid in one of the areas included in the logical block. Invalidates the data written in all the areas associated in the link table by writing After all of the regions are invalidated,
The storage device is characterized by erasing the physical block.

【0013】本発明により、不揮発性記憶媒体全体でど
の物理ブロックが消去済みであり、どの物理ブロック又
は部分論理ブロックに無効なデータが書き込まれている
かを、不揮発性記憶媒体全体として管理する記憶装置を
実現できる。機会があれば何時でも消去部は無効なデー
タが書き込まれている物理ブロックを消去することがで
きる。このため、消去要求に対し、高速、かつ、効率的
な制御が可能となる。1個の物理ブロックが、無効なデ
ータが書き込まれた部分論理ブロックと有効なデータが
書き込まれた部分論理ブロックとを有する場合に、有効
な部分論理ブロックのみを他の物理ブロック内にコピー
し、その物理ブロックを消去することができる。
According to the present invention, a storage device that manages, as the entire nonvolatile storage medium, which physical block has been erased and which physical block or partial logical block has invalid data written in the entire nonvolatile storage medium. Can be realized. Whenever there is an opportunity, the erasing unit can erase the physical block in which the invalid data is written. Therefore, it becomes possible to control the erase request at high speed and efficiently. When one physical block has a partial logical block in which invalid data is written and a partial logical block in which valid data is written, only a valid partial logical block is copied into another physical block, The physical block can be erased.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施をするための
最良の形態を具体的に示した実施例について、図面とと
もに記載する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments specifically showing the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

【0015】《実施例1》図1〜12を用いて、実施例
1の不揮発性記憶媒体を有する記憶装置を説明する。図
1は、本発明の実施例1の不揮発性記憶媒体を有する記
憶装置の構成を示す。本発明の実施例1の記憶装置が、
従来例(図13)と異なるところは論理アドレス/物理ア
ドレス変換テーブル134の替わりに間接アドレス変換
テーブル(第1の論理アドレス/物理アドレス変換テー
ブル)4を有し、データ有効性テーブル(第2のテーブ
ル)5を追加したことである。それ以外は同一の構成を
有する。図1において、1は不揮発性記憶装置、8はデ
ータ入出力装置である。不揮発性記憶装置1は、不揮発
性記憶媒体2、制御部3を有する。さらに制御部3は、
間接アドレス変換テーブル(第1の論理アドレス/物理
アドレス変換テーブル)4、データ有効性テーブル(第2
のテーブル)5、エントリテーブル(第1のテーブル)
6、入出力制御部7を有する。
<< Embodiment 1 >> A storage device having a non-volatile storage medium according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. First Embodiment FIG. 1 shows the configuration of a storage device having a nonvolatile storage medium according to a first embodiment of the present invention. The storage device according to the first embodiment of the present invention is
The difference from the conventional example (FIG. 13) is that an indirect address conversion table (first logical address / physical address conversion table) 4 is provided instead of the logical address / physical address conversion table 134, and a data validity table (second Table) 5 has been added. Otherwise, it has the same configuration. In FIG. 1, reference numeral 1 is a nonvolatile storage device, and 8 is a data input / output device. The non-volatile storage device 1 includes a non-volatile storage medium 2 and a control unit 3. Further, the control unit 3
Indirect address conversion table (first logical address / physical address conversion table) 4, data validity table (second
Table) 5, entry table (first table)
6 and an input / output control unit 7.

【0016】不揮発性記憶装置1は、不揮発性記憶媒体
2に新たなデータを書き込む時、エントリテーブル6を
参照して消去済みの物理ブロックを検出し、その物理ブ
ロックに新たなデータを書き込む。次に、不揮発性記憶
装置1は、新たなデータの論理的なアドレスと、新たな
データを書き込んだ物理ブロックの物理アドレス(不揮
発性記憶媒体2の物理的な位置を特定するアドレス)と
を対応付けて、間接アドレス変換テーブル(第1の論理
アドレス/物理アドレス変換テーブル)4と不揮発性記
憶媒体内に有する直接アドレス変換テーブル(第2の論
理アドレス/物理アドレス変換テーブル)に書き込む。
不揮発性記憶媒体2のデータを消去する場合については
図10〜12で後述する。
When writing new data to the non-volatile storage medium 2, the non-volatile storage device 1 refers to the entry table 6 to detect an erased physical block and writes new data to the physical block. Next, the non-volatile storage device 1 associates the logical address of the new data with the physical address of the physical block in which the new data is written (the address that identifies the physical position of the non-volatile storage medium 2). In addition, it writes to the indirect address conversion table (first logical address / physical address conversion table) 4 and the direct address conversion table (second logical address / physical address conversion table) in the nonvolatile storage medium.
The case of erasing the data in the non-volatile storage medium 2 will be described later with reference to FIGS.

【0017】図2は、本発明の実施例1の不揮発性記憶
装置1の不揮発性記憶媒体2の構成を示す。図2におい
て、1−1、1−2、…1−2048、2−1、…8−
2048はそれぞれ1個の物理ブロックを表す。物理ブ
ロック1−1、…1−2048をまとめて第1の物理ブ
ロック群と言う。第2の物理ブロック群から第8の物理
ブロック群も同様である。1個の不揮発性記憶媒体2
(記憶素子)はそれぞれ2048(=211)個の物理ブロ
ックを有する8個の物理ブロック群から成り、合計16
384(=214)個の物理ブロックを有する。
FIG. 2 shows the configuration of the non-volatile storage medium 2 of the non-volatile storage device 1 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, 1-1, 1-2, ... 1-248, 2-1 ,.
Each 2048 represents one physical block. The physical blocks 1-1, ..., 1-2048 are collectively referred to as a first physical block group. The same applies to the second physical block group to the eighth physical block group. One non-volatile storage medium 2
(Memory element) consists of 8 physical block groups each having 2048 (= 2 11 ) physical blocks, and a total of 16
It has 384 (= 2 14 ) physical blocks.

【0018】また、8個のブロック群のそれぞれから1
個の物理ブロックを選択し1個の物理ブロックセットを
構成する。例えば図のように、1−1、2−2、3−
3、4−3、5−2、6−2048、7−1、8−3を
第1の物理ブロックセットと呼ぶ。不揮発性記憶媒体2
はデータを書き込むのに時間がかかる。このため、制御
部3は入力した8個のデータをまとめて物理ブロックセ
ットに1度に書き込む。8個の物理ブロック(1個の物
理ブロックセット)に同時にデータを書き込むことによ
りデータのビット幅が8倍になり、不揮発性記憶装置1
の実行的な書き込み速度を8倍にすることができる。し
かし、同一の物理ブロック群の複数の物理ブロックには
同時に書き込みはできない。
Also, one from each of the eight block groups
One physical block is selected to configure one physical block set. For example, as shown in the figure, 1-1, 2-2, 3-
3, 4-3, 5-2, 6-2048, 7-1 and 8-3 are referred to as a first physical block set. Nonvolatile storage medium 2
Takes time to write data. Therefore, the control unit 3 collectively writes the eight pieces of input data to the physical block set at once. By simultaneously writing data in eight physical blocks (one physical block set), the bit width of the data is increased by 8 times, and the nonvolatile memory device 1
It is possible to increase the effective writing speed of 8 times. However, it is not possible to write to multiple physical blocks of the same physical block group at the same time.

【0019】図3は、本発明の実施例1の不揮発性記憶
装置1の不揮発性記憶媒体2の第1の物理ブロックセッ
トの構成を示す。図3において、物理ブロック1−1
は、8個の部分論理ブロック1−1A、1−1B、1−
1C、…1−1Hから成る。物理ブロックセット内に含
まれる全ての物理ブロックから部分論理ブロックを1個
ずつ順番に選択し、1個の論理ブロックを構成する。例
えば図のように、1−1A、2−2A、3−3A、4−
3A、5−2A、6−2048A、7−1A、8−3A
を第1の論理ブロックと呼ぶ。1個の物理ブロック、論
理ブロックは32ページであり、1個の部分論理ブロッ
クは4ページである。
FIG. 3 shows the configuration of the first physical block set of the non-volatile storage medium 2 of the non-volatile storage device 1 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, the physical block 1-1
Is eight partial logical blocks 1-1A, 1-1B, 1-
1C, ... 1-1H. Partial logical blocks are sequentially selected one by one from all the physical blocks included in the physical block set to form one logical block. For example, as shown in the figure, 1-1A, 2-2A, 3-3A, 4-
3A, 5-2A, 6-2048A, 7-1A, 8-3A
Is called a first logical block. One physical block or logical block has 32 pages, and one partial logical block has 4 pages.

【0020】図4は、本発明の実施例1の不揮発性記憶
装置1の不揮発性記憶媒体2の物理ブロックの冗長領域
の詳細を示す。部分論理ブロックはデータを記録するデ
ータ領域の他に、冗長領域を有する。第1の物理ブロッ
ク群のそれぞれの部分論理ブロックは冗長領域に有効性
フラグを有する。第1の物理ブロック群の幾つかの部分
論理ブロックは冗長領域にリンクテーブルを有し、又は
直接アドレス変換テーブル(第2の論理アドレス/物理
アドレス変換テーブル)を有し、又はリンクテーブル及
び直接アドレス変換テーブルを有する。
FIG. 4 shows details of the redundant area of the physical block of the non-volatile storage medium 2 of the non-volatile storage device 1 according to the first embodiment of the present invention. The partial logical block has a redundant area in addition to a data area for recording data. Each partial logical block of the first physical block group has a validity flag in the redundant area. Some of the partial logical blocks of the first physical block group have a link table in the redundant area, or have a direct address translation table (second logical address / physical address translation table), or a link table and a direct address. It has a conversion table.

【0021】直接アドレス変換テーブルは、第1の物理
ブロック群に含まれる8つの部分論理ブロックについて
の論理アドレスから物理アドレス(部分論理ブロックの
物理的なアドレス)への変換テーブルである。リンクテ
ーブルは、論理ブロックを構成している第2〜第8の物
理ブロック群に含まれる7つの部分論理ブロック(第1
の物理ブロック群に含まれ、そのリンクテーブルを有す
る部分論理ブロックを除く)の物理アドレス(部分論理ブ
ロックの物理的なアドレス)テーブルである。有効性フ
ラグは、直接アドレス変換テーブルの有効無効を示すフ
ラグである。第2〜8の物理ブロック群の部分論理ブロ
ックの幾つかは冗長領域に直接アドレス変換テーブルを
有する。
The direct address conversion table is a conversion table from logical addresses of eight partial logical blocks included in the first physical block group to physical addresses (physical addresses of partial logical blocks). The link table includes seven partial logical blocks (first logical block) included in the second to eighth physical block groups forming the logical block.
Is a physical address (physical address of the partial logical block) table of the physical blocks included in the physical block group of FIG. The validity flag is a flag indicating whether the direct address translation table is valid or invalid. Some of the partial logical blocks of the second to eighth physical block groups have a direct address conversion table in the redundant area.

【0022】各物理ブロックの先頭の部分論理ブロック
は、その部分論理ブロックが含まれる物理ブロックが消
去済みか否かを判定できる第1のデータを有する。第1
のデータは、例えば8ビットのデータであってFFHで
あればその物理ブロックは消去済みであり、FFH以外
の値であればその物理ブロックは消去済みでない。第1
のデータは、その物理ブロックが消去済みであるか否か
の判定をする以外の用途を有していても良い。書き込み
は物理ブロックセットを単位として行い、消去は物理ブ
ロックを単位として行う。書き込んだデータが有効であ
るか否かは論理ブロック単位で決定できる。
The leading partial logical block of each physical block has first data for determining whether or not the physical block including the partial logical block has been erased. First
The data of 8 is, for example, 8-bit data, and if it is FFH, the physical block is erased, and if it is a value other than FFH, the physical block is not erased. First
The data may have a purpose other than determining whether the physical block has been erased. Writing is performed in units of physical block sets, and erasing is performed in units of physical blocks. Whether or not the written data is valid can be determined in logical block units.

【0023】図5は、本発明の実施例1の不揮発性記憶
装置1のデータ有効性テーブル5の構成を示す。不揮発
性記憶装置1の第2のテーブル作成部(図示していない)
は、電源投入時にデータ有効性テーブル5をRAM上に
生成し、その後必要に応じてテーブルのデータを変更す
る。図5において、データ有効性テーブル5は、それぞ
れのビットが部分論理ブロックに対応したビットマップ
の構成をとる。それぞれのビットは、該当する部分論理
ブロックの書き込みデータの有効性を示す。各ビット
は、0が「書き込みデータ無効」、1が「書き込みデー
タ有効」を示す。
FIG. 5 shows the structure of the data validity table 5 of the nonvolatile memory device 1 according to the first embodiment of the present invention. Second table creating unit (not shown) of the non-volatile storage device 1
Generates the data validity table 5 on the RAM when the power is turned on, and then changes the data in the table as necessary. In FIG. 5, the data validity table 5 has a bit map configuration in which each bit corresponds to a partial logical block. Each bit indicates the validity of the write data of the corresponding partial logical block. In each bit, 0 indicates “write data invalid” and 1 indicates “write data valid”.

【0024】図6は、本発明の実施例1の不揮発性記憶
装置1のエントリテーブル6の構成を示す。不揮発性記
憶装置1の第1のテーブル作成部(図示していない)は、
電源投入時にエントリテーブル6をRAM上に生成し、
その後必要に応じてテーブルのデータを変更する。図6
において、エントリテーブル6は、それぞれのビットが
物理ブロックに対応したビットマップの構成をとる。そ
れぞれのビットは、該当する物理ブロックの状態を示
す。各ビットは、0が「使用中、又は不良ブロック」、
1が「消去済」を示す。
FIG. 6 shows the configuration of the entry table 6 of the nonvolatile memory device 1 according to the first embodiment of the present invention. The first table creation unit (not shown) of the nonvolatile storage device 1 is
When the power is turned on, the entry table 6 is generated on the RAM,
Then change the data in the table as needed. Figure 6
In, the entry table 6 has a bitmap structure in which each bit corresponds to a physical block. Each bit indicates the state of the corresponding physical block. For each bit, 0 is “in use or bad block”,
1 indicates “erased”.

【0025】図7は、本発明の実施例1の不揮発性記憶
装置1の起動時のフローチャートである。図7におい
て、ステップ701で第1のテーブル作成部は、第1の
データに基づいてエントリテーブル6をRAM上に生成
する。ステップ702で第2のテーブル作成部は、有効
性フラグ及び直接アドレス変換テーブルに基づいてデー
タ有効性テーブル5をRAM上に生成する。1個の部分
論理ブロックを読むことにより、その論理ブロックの直
接アドレス変換テーブルで関連付けられた8個の論理ブ
ロックのデータ有効性テーブル5の値を決定することが
できる。ステップ703で論理アドレスに基づいて間接
アドレス変換テーブル4をRAM上に生成しこのフロー
チャートを終了する。
FIG. 7 is a flowchart when the nonvolatile memory device 1 according to the first embodiment of the present invention is activated. In FIG. 7, in step 701, the first table creation unit creates the entry table 6 on the RAM based on the first data. In step 702, the second table creation unit creates the data validity table 5 on the RAM based on the validity flag and the direct address conversion table. By reading one partial logical block, it is possible to determine the values in the data validity table 5 of the eight logical blocks associated in the direct address translation table of that logical block. In step 703, the indirect address conversion table 4 is generated in the RAM based on the logical address, and this flow chart ends.

【0026】図8は、本発明の実施例1の不揮発性記憶
装置1の読み出し時のフローチャートである。図8にお
いて、ステップ801で読み出し要求が外部から入力さ
れる。ステップ802で間接アドレス変換テーブル4に
基づいて直接アドレス変換テーブルを特定する。ステッ
プ803で直接アドレス変換テーブルに基づいて物理ア
ドレスを特定する。ステップ804で物理アドレスより
データを読み出しこのフローチャートを終了する。
FIG. 8 is a flowchart at the time of reading from the nonvolatile memory device 1 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 8, in step 801, a read request is input from the outside. In step 802, the direct address translation table is specified based on the indirect address translation table 4. In step 803, the physical address is specified based on the direct address conversion table. In step 804, the data is read from the physical address, and this flowchart ends.

【0027】図9は、本発明の実施例1の不揮発性記憶
装置1の書き込み時のフローチャートである。図9にお
いて、新規にデータが書き込まれるときステップ901
で書き込み要求が外部から入力される。ステップ902
で新規物理ブロックの取得が必要か否か判断する。必要
な場合は、ステップ903に進みエントリテーブル6に
基づいて消去済みの物理ブロックを特定する。ステップ
904で第1のテーブル作成部は、エントリテーブル6
上のその物理ブロックの値を0「使用中、又は不良ブロ
ック」に更新する。ステップ902で必要でない場合
は、ステップ903、904をスキップする。
FIG. 9 is a flow chart at the time of writing to the nonvolatile memory device 1 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 9, when data is newly written, step 901
A write request is input from outside. Step 902
Then, it is determined whether a new physical block needs to be acquired. If necessary, the process proceeds to step 903 to identify the erased physical block based on the entry table 6. In step 904, the first table creation unit sets the entry table 6
Update the value of that physical block above to 0 "in use or bad block". If it is not necessary in step 902, steps 903 and 904 are skipped.

【0028】ステップ905でその論理ブロックに含ま
れる第1の物理ブロック群の部分論理ブロックのリンク
テーブルを生成する。ステップ906でその論理ブロッ
クに含まれる第1の物理ブロック群の部分論理ブロック
の有効性フラグを有効に設定する。ステップ907で直
接アドレス変換テーブルを生成する。ステップ908で
その物理ブロックに新規なデータを書き込む。その物理
ブロックの先頭の部分論理ブロックの第1のデータは書
き込まれていることを示す値に設定される。ステップ9
09で第2のテーブル作成部は、データ有効性テーブル
5上のその論理ブロックに含まれる部分論理ブロックの
値を1「書き込みデータ有効」に更新する。ステップ9
10で間接アドレス変換テーブル4を更新しこのフロー
チャートを終了する。
In step 905, a link table of partial logical blocks of the first physical block group included in the logical block is generated. In step 906, the validity flag of the partial logical block of the first physical block group included in the logical block is set to valid. In step 907, the direct address conversion table is generated. In step 908, new data is written in the physical block. The first data of the first partial logical block of the physical block is set to a value indicating that it has been written. Step 9
At 09, the second table creation unit updates the value of the partial logical block included in the logical block on the data validity table 5 to 1 “write data valid”. Step 9
At step 10, the indirect address conversion table 4 is updated, and this flowchart ends.

【0029】図10は、本発明の実施例1の不揮発性記
憶装置1の消去時のフローチャートである。図10にお
いて、ステップ1001で消去要求が外部から入力され
る。ステップ1002でその論理ブロックに含まれる第
1の物理ブロック群の部分論理ブロックの有効性フラグ
を無効に設定する。ステップ1003で直接アドレス変
換テーブルを更新する。ステップ1004で第2のテー
ブル作成部は、データ有効性テーブル5上の消去対象の
論理ブロックの値を0「書き込みデータ無効」に更新す
る。ステップ1005で間接アドレス変換テーブル4を
更新する。ステップ1001〜1005は論理的消去で
ある。
FIG. 10 is a flowchart at the time of erasing the nonvolatile memory device 1 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 10, in step 1001, an erase request is input from the outside. In step 1002, the validity flag of the partial logical block of the first physical block group included in the logical block is set to invalid. In step 1003, the direct address translation table is updated. In step 1004, the second table creation unit updates the value of the logical block to be erased on the data validity table 5 to 0 “write data invalid”. In step 1005, the indirect address translation table 4 is updated. Steps 1001 to 1005 are logical erasures.

【0030】次にステップ1006で消去部は、その物
理ブロックのすべてのデータを消去する。例えばデータ
は全て1になる。その物理ブロックの第1のデータは消
去済みであることを示す値に設定される。ステップ10
07で第1のテーブル作成部は、エントリテーブル6上
のその物理ブロックの値を1「消去済」に更新する。ス
テップ1006、1007で物理的消去を行いこのフロ
ーチャートを終了する。なお物理的消去は、論理的消去
の直後に実施する必要はなく、保留にしておき別の事象
により実施しても良い。
Next, in step 1006, the erasing unit erases all data in the physical block. For example, the data is all 1. The first data of the physical block is set to a value indicating that it has been erased. Step 10
At 07, the first table creation unit updates the value of the physical block on the entry table 6 to 1 “erased”. Physical erasure is performed in steps 1006 and 1007, and this flow chart ends. Note that the physical erasing does not have to be performed immediately after the logical erasing, and may be held and performed by another event.

【0031】それぞれ別個の物理ブロックに含まれる複
数の部分論理ブロックを有する論理ブロックを論理的に
消去する場合、その論理ブロックのデータ有効性フラグ
を無効に設定し、直接アドレス変換テーブルを更新す
る。その論理ブロックを直接アドレス変換テーブルから
除外し、その論理ブロックに代わる新たな論理ブロック
があれば、新たな論理ブロックを直接アドレス変換テー
ブルに追加する。一般に更新された直接アドレス変換テ
ーブルは、更新前のテーブルが書かれていた部分論理ブ
ロックと物理位置が異なる部分論理ブロックに書かれる
故、間接アドレス変換テーブルも更新され、データ有効
性テーブルも更新される。有効性フラグと直接アドレス
変換テーブルの書き換えのみで当該直接アドレス変換テ
ーブルに関連付けられた全ての論理ブロックを無効化す
ることができる。
When logically erasing a logical block having a plurality of partial logical blocks included in separate physical blocks, the data validity flag of the logical block is set to invalid and the direct address translation table is updated. The logical block is excluded from the direct address translation table, and if there is a new logical block that replaces the logical block, the new logical block is added to the direct address translation table. Generally, the updated direct address translation table is written in the partial logical block whose physical position is different from the partial logical block where the table before the update was written, so the indirect address translation table is also updated and the data validity table is also updated. It All the logical blocks associated with the direct address conversion table can be invalidated only by rewriting the validity flag and the direct address conversion table.

【0032】図11は、本発明の実施例1の不揮発性記
憶装置1のエントリテーブル6とデータ有効性テーブル
5のデータの組み合わせを示す。図11において、物理
的消去を行う場合、エントリテーブルとデータ有効性テ
ーブルを検索することで物理的消去を行う物理ブロック
を選択する。データ有効性テーブル5のそれぞれのビッ
トは部分論理ブロックに対応しており、エントリテーブ
ル6のそれぞれのビットは物理ブロックに対応してい
る。このため、エントリテーブル1ビットは、データ有
効性テーブルの連続する8ビットに対応している。
FIG. 11 shows a combination of data in the entry table 6 and the data validity table 5 of the nonvolatile memory device 1 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 11, when physical erasing is performed, a physical block to be physically erased is selected by searching the entry table and the data validity table. Each bit of the data validity table 5 corresponds to a partial logical block, and each bit of the entry table 6 corresponds to a physical block. Therefore, 1 bit of the entry table corresponds to 8 consecutive bits of the data validity table.

【0033】エントリテーブルが0「使用中、又は不良
ブロック」で、対応するデータ有効性テーブルの8ビッ
トがすべて0「書き込みデータ無効」のとき、この物理
ブロックを物理的に消去できる。エントリテーブルが0
「使用中、又は不良ブロック」で、対応するデータ有効
性テーブルの8ビットの内6個が0「書き込みデータ無
効」で2個が1「書き込みデータ有効」のとき、この物
理ブロックを物理的に消去できない。エントリテーブル
が0「使用中、又は不良ブロック」で、対応するデータ
有効性テーブルの8ビットの内2個が0「書き込みデー
タ無効」で6個が1「書き込みデータ有効」のとき、こ
の物理ブロックを物理的に消去できない。エントリテー
ブルが0「使用中、又は不良ブロック」で、対応するデ
ータ有効性テーブルの8ビットがすべて1「書き込みデ
ータ有効」のとき、この物理ブロックを物理的に消去で
きない。
When the entry table is 0 "in use or bad block" and all 8 bits of the corresponding data validity table are 0 "write data invalid", this physical block can be physically erased. Entry table is 0
When "in use or bad block", 6 of the 8 bits of the corresponding data validity table are 0 "write data invalid" and 2 are 1 "write data valid", this physical block is physically It cannot be erased. If the entry table is 0 “in use or bad block”, 2 of the 8 bits of the corresponding data validity table are 0 “write data invalid” and 6 are 1 “write data valid”, this physical block Cannot be physically erased. When the entry table is 0 "in use or bad block" and all 8 bits of the corresponding data validity table are 1 "write data valid", this physical block cannot be physically erased.

【0034】エントリテーブルが1「消去済」であれば
この物理ブロックは消去済みである。このように、物理
的消去を行う場合、エントリテーブルが0「使用中、又
は不良ブロック」で、対応するデータ有効性テーブルの
8ビットがすべて0「書き込みデータ無効」の物理ブロ
ックを検索することで物理的消去を行う物理ブロックを
選択する。
If the entry table is 1 "erased", this physical block has been erased. In this way, when physical erasing is performed, by searching for a physical block in which the entry table is 0 “in use or bad block” and all 8 bits of the corresponding data validity table are 0 “write data invalid”. Select the physical block to be physically erased.

【0035】物理ブロックが有効なデータを有する部分
論理ブロックと無効なデータを有する部分論理ブロック
とを有する場合、有効なデータを他の物理ブロックにコ
ピーすることにより、その物理ブロックを消去すること
ができる。物理ブロックが有する8個の部分論理ブロッ
クの中で、有効なデータを有する部分論理ブロックの数
が少なく無効なデータを有する部分論理ブロックの数が
多ければ、コピーに必要な他の物理ブロックの数が少な
くて済み、且つ短時間でコピーを完了してその物理ブロ
ックを消去することができる。図12を用いて、物理ブ
ロックが有効なデータを有する部分論理ブロックと無効
なデータを有する部分論理ブロックとを有する場合の効
率的な物理ブロック消去を行うための処理について説明
する。図12は、本発明の実施例1の不揮発性記憶装置
1の効率化処理のフローチャートである。
When a physical block has a partial logical block having valid data and a partial logical block having invalid data, the physical block can be erased by copying the valid data to another physical block. it can. Of the eight partial logical blocks included in the physical block, the number of partial logical blocks having valid data is small and the number of partial logical blocks having invalid data is large, the number of other physical blocks required for copying. However, the physical block can be erased by completing the copy in a short time. Processing for efficiently erasing a physical block when the physical block has a partial logical block having valid data and a partial logical block having invalid data will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a flowchart of the efficiency improvement process of the nonvolatile memory device 1 according to the first embodiment of this invention.

【0036】図12において、ステップ1201でkに
初期値1を設定する。ステップ1202でiに初期値1
を設定する。ステップ1203で物理ブロック番号jに
初期値1を設定する。ステップ1204で第j番目の物
理ブロック内の8個の部分論理ブロックのデータ有効性
テーブルの値が1「書き込みデータ有効」の数の和mを
求める。ステップ1205でmとkが等しいか否か判断
する。mとkが等しい場合、ステップ1206に進みj
の値(L(i)=j)を記憶する。ステップ1207でiに
1を加算する。ステップ1205でmとkが等しくない
場合は、ステップ1206、1207をスキップする。
ステップ1208で物理ブロック番号jに1を加算す
る。ステップ1209で物理ブロック番号jが最後の物
理ブロック番号より大きいか否か判断する。最後の物理
ブロックになるまで、つまりjが最後の物理ブロック番
号以下の場合は、ステップ1204に戻り処理を繰り返
す。
In FIG. 12, an initial value 1 is set to k in step 1201. Initial value 1 for i in step 1202
To set. In step 1203, the initial value 1 is set to the physical block number j. In step 1204, the sum m of the numbers of 1 “write data valid” in the data validity table of 8 partial logical blocks in the j-th physical block is calculated. In step 1205, it is determined whether m and k are equal. When m is equal to k, the process proceeds to step 1206 and j
The value of (L (i) = j) is stored. In step 1207, 1 is added to i. If m and k are not equal in step 1205, steps 1206 and 1207 are skipped.
In step 1208, 1 is added to the physical block number j. In step 1209, it is determined whether the physical block number j is larger than the last physical block number. Until the last physical block is reached, that is, when j is equal to or less than the last physical block number, the process returns to step 1204 and repeats the processing.

【0037】全物理ブロックの処理が一通り終了した場
合、つまりjが最後の物理ブロック番号より大きい場合
は、ステップ1210に進む。ステップ1210で第L
(i)番目の物理ブロックの有効なデータをまとめて他の
物理ブロックに書き込む。ステップ1211で第L(i)
番目の物理ブロックを物理的に消去する。ステップ12
12で消去を継続するか否か判断する。継続する場合
は、ステップ1213に進む。継続しない場合は、この
フローチャートを終了する。ステップ1213でkに1
を加算する。ステップ1214でkが5以上か否か判断
する。kが5より小さい場合は、ステップ1202に戻
り処理を繰り返す。kが5以上の場合は、このフロチャ
ートを終了する。本実施例では8個の部分論理ブロック
の内有効な部分論理ブロックが半分以下の場合効率化処
理を行うことにしているが、この値は任意に変更でき
る。実施例の記憶装置では、他の物理ブロックにコピー
すべき有効なデータが少ない物理ブロックから順番に消
去する。これにより、効率的な消去が実現できる。
When the processing of all physical blocks is completed, that is, when j is larger than the last physical block number, the process proceeds to step 1210. L-th in step 1210
The valid data of the (i) th physical block is collectively written to another physical block. In step 1211, the L (i) th
Physically erase the th physical block. Step 12
At 12, it is determined whether or not to continue erasing. When continuing, it proceeds to step 1213. If it is not continued, this flowchart is ended. 1 for k in step 1213
Is added. In step 1214, it is determined whether k is 5 or more. If k is smaller than 5, the process returns to step 1202 and is repeated. When k is 5 or more, this flowchart is ended. In this embodiment, the efficiency improving process is performed when the number of valid partial logical blocks of the eight partial logical blocks is half or less, but this value can be arbitrarily changed. In the storage device of the embodiment, the physical blocks having less valid data to be copied to other physical blocks are erased in order. Thereby, efficient erasing can be realized.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、消去処理を論理的消去
と物理的消去に分離し、論理的消去のみを先に行い、他
の処理に合わせた適切なタイミングで物理的消去を実施
する記憶装置を実現できるという有利な効果が得られ
る。本発明によれば、第2のテーブルを利用して高速か
つ効率的な消去を実行する記憶装置を実現できるという
有利な効果が得られる。本発明によれば、無効なデータ
が蓄積して空き領域がなくなることを回避できるという
効果が得られる。
According to the present invention, the erasing process is separated into logical erasing and physical erasing, only the logical erasing is performed first, and the physical erasing is performed at an appropriate timing according to other processing. An advantageous effect that a storage device can be realized is obtained. According to the present invention, there is an advantageous effect that it is possible to realize a storage device that executes high-speed and efficient erasing using the second table. According to the present invention, it is possible to obtain an effect that it is possible to prevent the empty area from being exhausted due to the accumulation of invalid data.

【0039】本発明によれば、第2の論理アドレス/物
理アドレス変換テーブルを不揮発性記憶媒体に記録する
ことにより、第1の論理アドレス/物理アドレス変換テ
ーブルの情報量を少なくし、論理アドレス/物理アドレ
ス変換テーブルを記憶するために必要なRAMの容量を
小さくすることができる。本発明によれば、小さな容量
のRAMで論理アドレスを物理アドレスに変換する記憶
装置を実現できるという有利は効果が得られる。本発明
によれば、有効性フラグと直接アドレス変換テーブルを
利用して効率的な論理ブロックの無効化を実行する記憶
装置を実現できるという有利な効果が得られる。
According to the present invention, by recording the second logical address / physical address conversion table in the non-volatile storage medium, the amount of information of the first logical address / physical address conversion table is reduced, and the logical address / physical address conversion table is reduced. It is possible to reduce the capacity of the RAM required for storing the physical address conversion table. According to the present invention, it is possible to realize an advantage that a storage device for converting a logical address into a physical address can be realized with a RAM having a small capacity. According to the present invention, there is an advantageous effect that it is possible to realize a storage device that efficiently executes invalidation of a logical block by using a validity flag and a direct address conversion table.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1の不揮発性記憶媒体を有する
記憶装置の構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of a storage device having a nonvolatile storage medium according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1の記憶装置の不揮発性記憶媒
体の構成図
FIG. 2 is a configuration diagram of a nonvolatile storage medium of the storage device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例1の記憶装置の不揮発性記憶媒
体の第1の物理ブロックセットの構成図
FIG. 3 is a configuration diagram of a first physical block set of the nonvolatile storage medium of the storage device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例1の記憶装置の不揮発性記憶媒
体の物理ブロックの冗長領域の詳細図
FIG. 4 is a detailed diagram of a redundant area of a physical block of the nonvolatile storage medium of the storage device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例1の記憶装置のデータ有効性テ
ーブルの構成図
FIG. 5 is a configuration diagram of a data validity table of the storage device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例1の記憶装置のエントリテーブ
ルの構成図
FIG. 6 is a configuration diagram of an entry table of the storage device according to the first embodiment of this invention.

【図7】本発明の実施例1の記憶装置の起動時のフロー
チャート
FIG. 7 is a flowchart at the time of starting the storage device according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例1の記憶装置の読み出し時のフ
ローチャート
FIG. 8 is a flowchart when reading data from the storage device according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例1の記憶装置の書き込み時のフ
ローチャート
FIG. 9 is a flowchart at the time of writing in the storage device according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例1の記憶装置の消去時のフロ
ーチャート
FIG. 10 is a flowchart for erasing the storage device according to the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例1の記憶装置のエントリテー
ブルとデータ有効性テーブルのデータの組み合わせを示
す図
FIG. 11 is a diagram showing a combination of data in the entry table and the data validity table of the storage device according to the first embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例1の記憶装置の効率化処理の
フローチャート
FIG. 12 is a flowchart of efficiency improvement processing of the storage device according to the first embodiment of this invention.

【図13】従来の不揮発性記憶媒体を有する記憶装置の
構成図
FIG. 13 is a configuration diagram of a storage device having a conventional nonvolatile storage medium.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、131 不揮発性記憶装置 2、132 不揮発性記憶媒体 3、133 制御部 4 間接アドレス変換テーブル(第1の論理ア
ドレス/物理アドレス変換テーブル) 5 データ有効性テーブル(第2のテーブル) 6、136 エントリテーブル(第1のテーブル) 7、137 入出力制御部 8、138 データ入出力装置 134 論理アドレス/物理アドレス変換テーブル
1, 131 Nonvolatile storage device 2, 132 Nonvolatile storage medium 3, 133 Control unit 4 Indirect address conversion table (first logical address / physical address conversion table) 5 Data validity table (second table) 6, 136 Entry table (first table) 7, 137 Input / output control unit 8, 138 Data input / output device 134 Logical address / physical address conversion table

フロントページの続き (72)発明者 竹内 昭夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5B025 AD08 AE00 AE05 5B060 AA06 AA13 AA14 AB25 AC11Continued front page    (72) Inventor Akio Takeuchi             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. F-term (reference) 5B025 AD08 AE00 AE05                 5B060 AA06 AA13 AA14 AB25 AC11

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 不揮発性記憶媒体と、第1のテーブル作
成部と、第2のテーブル作成部と、論理アドレス/物理
アドレス変換テーブル作成部と、消去部と、を有し、 前記不揮発性記憶媒体は複数の物理ブロックを有し、 前記物理ブロックは、データを格納するためのデータ領
域と、その物理ブロックにデータが書き込まれているか
否かを示す第1のデータと、その物理ブロックに書き込
まれているデータが無効なデータであるか否かを示す第
2のデータとを有し、 前記第1のテーブル作成部は、前記物理ブロックのアド
レスと前記第1のデータとの関係を示す第1のテーブル
を作成し、 前記第2のテーブル作成部は、前記物理ブロックのアド
レスと前記第2のデータとの関係を示す第2のテーブル
を作成し、 前記論理アドレス/物理アドレス変換テーブル作成部
は、前記第1のテーブルに基づいて論理アドレスに新た
な物理アドレスを割り当てて、論理アドレス/物理アド
レス変換テーブルを生成し、 前記消去部は、前記第2のテーブルに基づいて、無効な
データが書き込まれた物理ブロックのデータを消去す
る、 ことを特徴とする記憶装置。
1. A nonvolatile storage medium, a first table creating section, a second table creating section, a logical address / physical address conversion table creating section, and an erasing section, the nonvolatile memory comprising: The medium has a plurality of physical blocks, and the physical block is a data area for storing data, first data indicating whether or not data is written in the physical block, and the physical block is written. Second data indicating whether or not the stored data is invalid data, and the first table creation unit indicates a first data indicating a relationship between the address of the physical block and the first data. No. 1 table is created, the second table creation unit creates a second table showing the relationship between the address of the physical block and the second data, and the logical address / physical address The conversion table creation unit allocates a new physical address to the logical address based on the first table to generate a logical address / physical address conversion table, and the erasing unit based on the second table, A storage device characterized by erasing data in a physical block in which invalid data is written.
【請求項2】 不揮発性記憶媒体と、第1のテーブル作
成部と、第2のテーブル作成部と、論理アドレス/物理
アドレス変換テーブル作成部と、消去部と、を有し、 前記不揮発性記憶媒体は複数の物理ブロックを有し、 前記物理ブロックは、データを格納するためのデータ領
域と、その物理ブロックにデータが書き込まれているか
否かを示す第1のデータを有し、前記物理ブロックを分
割した領域は、その領域に書き込まれているデータ又は
その領域に関連づけられた前記領域のそれぞれに書き込
まれているデータが無効なデータであるか否かを示す第
2のデータを有し、 前記第1のテーブル作成部は、前記物理ブロックのアド
レスと前記第1のデータとの関係を示す第1のテーブル
を作成し、 前記第2のテーブル作成部は、前記領域のアドレスと前
記第2のデータとの関係を示す第2のテーブルを作成
し、 前記論理アドレス/物理アドレス変換テーブル作成部
は、前記第1のテーブルに基づいて論理アドレスに新た
な物理アドレスを割り当てて、論理アドレス/物理アド
レス変換テーブルを生成し、 前記消去部は、前記第2のテーブルに基づいて、無効な
データが書き込まれた物理ブロックのデータを消去す
る、 ことを特徴とする記憶装置。
2. A non-volatile storage medium, a first table creating unit, a second table creating unit, a logical address / physical address conversion table creating unit, and an erasing unit. The medium has a plurality of physical blocks, and the physical block has a data area for storing data and first data indicating whether or not data is written in the physical block. The divided area has second data indicating whether the data written in the area or the data written in each of the areas associated with the area is invalid data, The first table creation unit creates a first table indicating the relationship between the address of the physical block and the first data, and the second table creation unit creates the first table. A second table showing the relationship between the address and the second data, and the logical address / physical address conversion table creation unit allocates a new physical address to the logical address based on the first table. A storage device, wherein a logical address / physical address conversion table is generated, and the erasing unit erases data of a physical block in which invalid data is written based on the second table.
【請求項3】 前記論理アドレス/物理アドレス変換テ
ーブルは、第1の論理アドレス/物理アドレス変換テー
ブルと、第2の論理アドレス/物理アドレス変換テーブ
ルとを含み、 少なくとも1つの前記物理ブロックは、複数の論理アド
レスと物理アドレスとの関係を示す第2の論理アドレス
/物理アドレス変換テーブルを更に有し、 前記第1の論理アドレス/物理アドレス変換テーブル
は、前記第2の論理アドレス/物理アドレス変換テーブ
ルと、前記第2の論理アドレス/物理アドレス変換テー
ブルが格納されている物理ブロックのアドレスとの関係
を示し、 前記物理ブロックに書き込まれたデータが無効になった
場合は、前記論理アドレス/物理アドレス変換テーブル
作成部は、対応する前記第2の論理アドレス/物理アド
レス変換テーブルを、新たな物理ブロックに書き換え、
前記第1の論理アドレス/物理アドレス変換テーブルを
書き換える、 ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の記憶装
置。
3. The logical address / physical address conversion table includes a first logical address / physical address conversion table and a second logical address / physical address conversion table, and at least one physical block is plural. A second logical address / physical address conversion table showing the relationship between the logical address and the physical address of the second logical address / physical address conversion table, wherein the first logical address / physical address conversion table is the second logical address / physical address conversion table. And the address of the physical block in which the second logical address / physical address conversion table is stored. When the data written in the physical block becomes invalid, the logical address / physical address The conversion table creating unit is configured to correspond to the corresponding second logical address / physical address conversion table. Cable into a new physical block,
The storage device according to claim 1 or 2, wherein the first logical address / physical address conversion table is rewritten.
【請求項4】 不揮発性記憶媒体と、データ書き込み部
と、消去部と、を有し、 前記不揮発性記憶媒体は複数の物理ブロック群を有し、 前記物理ブロック群は複数の物理ブロックを有し、 前記物理ブロックは、前記物理ブロックを分割した複数
の領域を有し、 前記データ書き込み部は、それぞれ異なる物理ブロック
群に属する複数の前記領域の集合である論理ブロックを
単位としてデータを書き込み、且つ前記論理ブロックを
構成する複数の前記領域の集合を示すリンクテーブルを
生成し、 前記消去部は、前記論理ブロックに含まれるひとつの前
記領域にデータが無効であることを書き込むことにより
前記リンクテーブルで関連付けられた全ての前記領域に
書き込まれたデータを無効化し、前記物理ブロックに含
まれる全ての前記領域が無効化された後、その物理ブロ
ックを消去する、 ことを特徴とする記憶装置。
4. A non-volatile storage medium, a data writing unit, and an erasing unit, wherein the non-volatile storage medium has a plurality of physical block groups, and the physical block group has a plurality of physical blocks. The physical block has a plurality of areas into which the physical block is divided, and the data writing unit writes data in units of logical blocks that are a set of a plurality of areas that belong to different physical block groups, The link table is created by generating a link table indicating a set of a plurality of areas that form the logical block, and the erasing unit writes that the data is invalid in one area included in the logical block. Invalidates the data written in all the areas associated with, and all the areas included in the physical block become empty. After being of, it erases the physical block, a storage device, characterized in that.
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