JP2005196447A - Memory control device and memory card using it - Google Patents

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JP2005196447A JP2004001723A JP2004001723A JP2005196447A JP 2005196447 A JP2005196447 A JP 2005196447A JP 2004001723 A JP2004001723 A JP 2004001723A JP 2004001723 A JP2004001723 A JP 2004001723A JP 2005196447 A JP2005196447 A JP 2005196447A
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Kazuyo Kuroda
和代 黒田
Tetsuya Kaize
哲也 海瀬
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a memory control device capable of writing a large amount of data into a NAND memory at high speed by making effective use of the function of writing into a plurality of blocks at the same time, and a memory card using the memory control device. <P>SOLUTION: The memory control device has: an electrically rewritable NAND memory 11 divided into clear blocks which are cleared of a plurality of cell data at a time through clearing action, the plurality of clear blocks enabling data to be written therein at the same time; an I/O-I/F part 15 having a plurality of data terminals 14b-14e and connected to a host 20; and a controller 19 that controls the data received by the data terminals 14b-14e so that for each of the data terminals 14b-14e, the data are written into the plurality of clear blocks of the NAND memory 11 as independent bit streams at the same time. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、メモリ制御装置およびそれを用いたメモリカードに関し、特に、複数ブロック同時書き込み機能を持つNAND型メモリに使用されるものである。   The present invention relates to a memory control device and a memory card using the same, and is particularly used for a NAND memory having a function of simultaneously writing a plurality of blocks.

近年、音楽信号、映像信号のデジタル化に伴いデジタル機器の開発が進められている。これらのデジタル機器には、音楽データや映像データを記録するために、コンパクトディスクやハードディスクなどの記録媒体が装備されている。   In recent years, digital devices have been developed along with the digitization of music signals and video signals. These digital devices are equipped with a recording medium such as a compact disk or a hard disk in order to record music data and video data.

デジタル機器は小型化が進み、音楽再生機などでは数センチメートル角の製品も登場している。このような小型デジタル機器では、本体の小型化に伴い、装備される記録媒体も並行して小型化されてきた。   Digital devices are becoming smaller, and several centimeter-square products are also available for music players. In such a small digital device, with the miniaturization of the main body, the equipped recording medium has also been miniaturized in parallel.

さらに、より小型の記録媒体として、半導体メモリを使用した、いわゆるメモリカードが利用されるようになっている。現在では、著作権保護に対応したSD(Secure Digital)カードというメモリカードが製品化されている。   Further, so-called memory cards using semiconductor memories are used as smaller recording media. At present, a memory card called SD (Secure Digital) card corresponding to copyright protection has been commercialized.

SDメモリカードはNAND型のEEPROM(以下、「NAND型メモリ」という。)を搭載している。NAND型メモリは半導体記憶装置の一種で、電気的な書換えが可能であり、消去動作ではある領域を一括して消去ブロックとして扱うことを特徴としている。このため、ランダムアクセスが発生する通常のプログラム領域としての用途よりは、大きな容量を一度に扱うファイル記録などの用途に適している。   The SD memory card is equipped with a NAND type EEPROM (hereinafter referred to as “NAND type memory”). A NAND memory is a kind of semiconductor memory device, which can be electrically rewritten, and is characterized in that a certain area is collectively treated as an erase block in an erase operation. For this reason, it is more suitable for use such as file recording that handles a large capacity at a time than the use as a normal program area where random access occurs.

しかしながら、NAND型メモリは、そのメモリセルの構造に由来して原理的にオーバーライトが出来ず、データの書換えをする場合には、いったんそのメモリセルを消去した後に新しいデータを書き込む処理が必要となる。   However, the NAND type memory cannot be overwritten in principle because of the structure of the memory cell, and when data is rewritten, it is necessary to write new data after erasing the memory cell once. Become.

さらに、メモリセルの書換え回数に制限があり、同じメモリセルだけを利用しないよう、消去、書き込みブロックの平均化処理などを必要としている。このため、他の記録媒体に比べ書き込み速度が遅いという問題点がある。   Further, the number of times of rewriting of the memory cell is limited, and erasure, writing block averaging processing, and the like are required so as not to use only the same memory cell. For this reason, there is a problem that writing speed is slower than other recording media.

この問題を解決するために、NAND型メモリにおいて複数のブロックへ同時に書き込む方法が「特許文献1」に記載されている。この方法に従った4ブロック同時書き込み可能なNAND型メモリがすでに製品化されている。   In order to solve this problem, a method of simultaneously writing to a plurality of blocks in a NAND memory is described in “Patent Document 1”. A NAND type memory capable of simultaneously writing four blocks according to this method has already been commercialized.

一方、SDメモリカードに記録されるデータには、上述したように、音楽信号だけでなく映像信号も含まれる。「特許文献2」に記載されているように、映像信号の記録では、複数アングルのデータを考慮する必要がある。   On the other hand, the data recorded on the SD memory card includes not only music signals but also video signals as described above. As described in “Patent Document 2”, it is necessary to consider multi-angle data when recording a video signal.

DVDや監視カメラ映像などでは、この複数アングルの映像信号を取り扱うことが多く、特に、監視カメラ映像に関しては、リアルタイム性に対する要求が強い。このため、同時に複数アングルの画像を表示する機能、あるいは、任意のタイミングでアングルを切り替えて表示する機能を実現しなければならない。   DVDs and surveillance camera videos often handle this multi-angle video signal, and there is a strong demand for real-time performance especially for surveillance camera videos. For this reason, it is necessary to realize a function of displaying images of a plurality of angles at the same time, or a function of switching and displaying angles at an arbitrary timing.

このような複数アングルの映像信号をSDメモリカードに記録する場合、従来は、各アングルのデータを時分割でメモリカードへ転送しなければならないという問題があった。   In the case of recording such multi-angle video signals on an SD memory card, conventionally, there has been a problem that data of each angle has to be transferred to the memory card in a time division manner.

すなわち、ホスト側が時分割してメモリカードにデータを転送するため、ホスト側のデータ制御が複雑になるという欠点があった。特に、民生用デジタルカムコーダにおいては、コスト競争が激しく、ホスト側の制御が複雑になって高コストとなることは大きな欠点であった。   That is, since the host side transfers data to the memory card in a time-sharing manner, there is a drawback that data control on the host side becomes complicated. Particularly in consumer digital camcorders, cost competition is fierce, and control on the host side is complicated, resulting in high costs.

さらに、従来のメモリカードでは、複数アングルの映像データをNAND型メモリへ同時に書き込むことはできず、高速な記録ができないという本質的な問題があった。   Furthermore, the conventional memory card has an essential problem that video data of a plurality of angles cannot be simultaneously written in the NAND memory, and high-speed recording cannot be performed.

図6は、従来のSDカードI/Fにおけるデータ書き込み方法を示すイメージ図である。   FIG. 6 is an image diagram showing a data writing method in a conventional SD card I / F.

従来のSDカードI/Fでは、データ端子DAT0、DAT1、DAT2、およびDAT3を利用して時分割でストリームデータを同時書き込みバッファ61a〜61dへ転送する。すなわち、バイト(8ビット)単位のデータを上位の4Bitと下位の4Bitに分割し、図6に示したように、まず、StreamA1の複数バイトを送り、次に、StreamA2の複数バイトを転送する。さらに、別のアングルのストリームであるStreamB1およびStreamB2をStreamA1、StreamA2と同様に転送する。   In the conventional SD card I / F, stream data is transferred to the simultaneous write buffers 61a to 61d by time division using the data terminals DAT0, DAT1, DAT2, and DAT3. That is, data in units of bytes (8 bits) is divided into upper 4 bits and lower 4 bits, and as shown in FIG. 6, first, a plurality of bytes of StreamA1 are sent, and then a plurality of bytes of StreamA2 are transferred. Further, StreamB1 and StreamB2, which are streams of different angles, are transferred in the same manner as StreamA1 and StreamA2.

したがって、このようなデータ転送方法では、上述の複数ブロック同時書き込み機能を有効に利用できず高速なデータ転送ができないばかりでなく、ホスト側のデータ制御が非常に複雑になるという問題があった。
特開平11−224492号公報 特開2001−223991号公報
Therefore, in such a data transfer method, there is a problem that not only the above-described simultaneous writing function of a plurality of blocks can be effectively used but high-speed data transfer cannot be performed, but also data control on the host side becomes very complicated.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-224492 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-223991

上述のごとく、従来のメモリ制御装置およびそれを用いたメモリカードには、NAND型メモリが持つ複数ブロック同時書き込み機能を有効に利用できないという問題があった。   As described above, the conventional memory control device and the memory card using the memory control device have a problem that the multiple block simultaneous writing function of the NAND memory cannot be effectively used.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、複数ブロック同時書き込み機能を利用して高速に大量のデータをNAND型メモリへ書き込むことができるメモリ制御装置およびそれを用いたメモリカードを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and a memory control device capable of writing a large amount of data to a NAND memory at a high speed by using a multiple block simultaneous writing function and a memory card using the same The purpose is to provide.

本発明の一態様によれば、消去動作で複数のセルデータが一括して消去される消去ブロックに分割され、複数の前記消去ブロックへデータを同時に書き込むことができる電気的に書換え可能な不揮発性メモリを制御するメモリ制御装置であって、複数のデータ端子を有し、ホスト機器へ接続される接続手段と、前記複数のデータ端子が受信したデータを前記データ端子ごとにそれぞれ独立したビットストリームとして前記不揮発性メモリの前記複数の前記消去ブロックへ同時に書き込む書き込み手段を具備したことを特徴とするメモリ制御装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, an electrically rewritable nonvolatile memory capable of simultaneously writing data to a plurality of erase blocks divided into erase blocks from which a plurality of cell data is erased collectively in an erase operation. A memory control apparatus for controlling a memory, having a plurality of data terminals, connected to a host device, and data received by the plurality of data terminals as independent bit streams for the respective data terminals There is provided a memory control device comprising writing means for simultaneously writing to the plurality of erase blocks of the nonvolatile memory.

本発明の別の一態様によれば、消去動作で複数のセルデータが一括して消去される消去ブロックに分割され、複数の前記消去ブロックへデータを同時に書き込むことができる電気的に書換え可能な不揮発性メモリと、複数のデータ端子を有し、ホスト機器へ接続される接続手段と、前記複数のデータ端子が受信したデータを前記データ端子ごとにそれぞれ独立したビットストリームとして前記不揮発性メモリの前記複数の前記消去ブロックへ同時に書き込む書き込み手段を具備したことを特徴とするメモリカードが提供される。   According to another aspect of the present invention, a plurality of cell data is divided into erase blocks to be erased collectively in an erase operation, and data can be written to the plurality of erase blocks simultaneously. Non-volatile memory, connection means having a plurality of data terminals, connected to a host device, and data received by the plurality of data terminals as independent bit streams for each of the data terminals There is provided a memory card comprising writing means for simultaneously writing to a plurality of the erase blocks.

本発明によれば、NAND型メモリが持つ複数ブロック同時書き込み機能を有効に利用できるので、高速に大量のデータを書き込むことができるメモリ制御装置およびそれを用いたメモリカードを実現することができる。   According to the present invention, the multiple block simultaneous writing function of the NAND memory can be used effectively, so that a memory control device capable of writing a large amount of data at high speed and a memory card using the same can be realized.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施例1に係わるメモリ制御装置およびそれを用いたメモリカードを示す回路ブロック図である。ここでは、NANDメモリ11とメモリ制御装置13をメモリカード12に実装した場合を示した。   FIG. 1 is a circuit block diagram showing a memory control device and a memory card using the same according to Embodiment 1 of the present invention. Here, a case where the NAND memory 11 and the memory control device 13 are mounted on the memory card 12 is shown.

メモリカード12は、データ転送時に必要なクロックCLKを受信するCLK端子14a、データ転送に使用するDAT0端子14b、DAT1端子14c、DAT2端子14d、DAT3端子14e、メモリカード12に対して書き込み、読み出し、消去などを指示するコマンドCMDを受信するCMD端子14f、電源VDDが供給されるVDD端子14g、およびグランドGNDが接続されるGND端子14h、14iを備えている。   The memory card 12 writes / reads data to / from the CLK terminal 14a for receiving the clock CLK necessary for data transfer, the DAT0 terminal 14b, the DAT1 terminal 14c, the DAT2 terminal 14d, the DAT3 terminal 14e, and the memory card 12 used for data transfer, It includes a CMD terminal 14f that receives a command CMD for instructing erasure, a VDD terminal 14g to which a power supply VDD is supplied, and GND terminals 14h and 14i to which a ground GND is connected.

CMD端子14fはメモリカード12に対する処理要求とメモリカード12からホスト20へ返送するレスポンス情報の転送にも利用される。   The CMD terminal 14 f is also used to transfer a processing request to the memory card 12 and response information to be returned from the memory card 12 to the host 20.

本発明の実施例1に係わるメモリ制御装置13は、外部機器とのインターフェイスであるI/O−I/F部15、メモリカード12の情報レジスタやメモリ制御装置13全体を制御するためのファームウエアが格納されているROM16、ファームウエアを実行するためのワークメモリであるSRAM17、記憶素子であるNANDメモリ11とのインターフェイスであるメモリI/F部18、およびこれらをファームウエアによって制御するコントローラ19で構成される。   The memory control device 13 according to the first embodiment of the present invention includes an I / O-I / F unit 15 that is an interface with an external device, an information register of the memory card 12, and firmware for controlling the entire memory control device 13. Are stored in a ROM 16, an SRAM 17 that is a work memory for executing firmware, a memory I / F unit 18 that is an interface with a NAND memory 11 that is a storage element, and a controller 19 that controls these by firmware. Composed.

メモリカード12にはデータを記憶保存するためのNANDメモリ11が実装されている。NANDメモリ11は、電気的に消去可能な不揮発性メモリである。消去できる最低単位を消去ブロックと呼び、消去ブロックの容量は8KB、16KB、32KBなどがある。   A NAND memory 11 for storing and storing data is mounted on the memory card 12. The NAND memory 11 is an electrically erasable nonvolatile memory. The minimum unit that can be erased is called an erase block. The erase block has a capacity of 8 KB, 16 KB, 32 KB, and the like.

この消去ブロック内には、さらにページという単位があり、ページは528(512+16)バイトで構成されている。512バイトはデータ用、16バイトはエラー訂正用である。   In this erase block, there is a unit called a page, and the page is composed of 528 (512 + 16) bytes. 512 bytes are for data, and 16 bytes are for error correction.

例えば、消去ブロックが8KBの場合には1ブロックは16ページ、16KBは32ページ、32KBは64ページで構成されている。容量が64MBの場合は、528バイト*32ページ*4096消去ブロックである。   For example, when the erase block is 8 KB, one block is composed of 16 pages, 16 KB is composed of 32 pages, and 32 KB is composed of 64 pages. When the capacity is 64 MB, it is 528 bytes * 32 pages * 4096 erase blocks.

NANDメモリ11は、以下の条件で複数の消去ブロックへの同時書き込みが可能である。すなわち、各消去ブロックで同じページに書き込むこと、同時に書き込む消去ブロックは4ブロックであり、その4ブロックは表1の組合せであること。

Figure 2005196447
The NAND memory 11 can simultaneously write to a plurality of erase blocks under the following conditions. That is, the same page is written in each erase block, and the number of erase blocks to be simultaneously written is 4 blocks, and the 4 blocks are combinations of Table 1.
Figure 2005196447

例えば、消去ブロック0、1、2、3には同時に書き込みできるが、0、4、2、7には同時には書き込みできない。   For example, erasure blocks 0, 1, 2, and 3 can be simultaneously written, but 0, 4, 2, and 7 cannot be simultaneously written.

また、メモリカード12は、NANDメモリ11を通常領域と保護領域に分けて管理しており、通常のコマンドではこの通常領域しか読み書きできない。保護領域にアクセスするためには、所定の認証処理が必要となる。   Further, the memory card 12 manages the NAND memory 11 by dividing it into a normal area and a protected area, and only the normal area can be read and written by a normal command. In order to access the protected area, a predetermined authentication process is required.

この認証には、CPRM(Content Protection for Recodable Media)が利用されている。これにより不正機器のアクセスを抑制する機能が実現されている。   For this authentication, CPRM (Content Protection for Recodable Media) is used. As a result, a function of suppressing access by unauthorized devices is realized.

メモリ制御装置13のコントローラ19は、メモリカード12に電源が投入されるとI/O−I/F部15、ROM16、SRAM17、メモリI/F部18、NANDメモリ11の初期化を行う。続いて、ROM16からファームウエアを読み出しSRAM17に格納する。   The controller 19 of the memory control device 13 initializes the I / O-I / F unit 15, ROM 16, SRAM 17, memory I / F unit 18, and NAND memory 11 when the memory card 12 is powered on. Subsequently, the firmware is read from the ROM 16 and stored in the SRAM 17.

コントローラ19の準備が完了し、ホスト20からCMD端子14f、DAT端子14b〜14eを用いて規定の初期化コマンドが発行されるとメモリカード12の初期化が完了する。コントローラ19はホスト20からのコマンド、例えば、シングル書き込み、マルチ書き込み、シングル読み出し、マルチ読み出し、レジスタ情報の読み出し、認証手続きなどに従って所望の処理を実行する。   When the preparation of the controller 19 is completed and a prescribed initialization command is issued from the host 20 using the CMD terminal 14f and the DAT terminals 14b to 14e, the initialization of the memory card 12 is completed. The controller 19 executes a desired process according to a command from the host 20, for example, single write, multiple write, single read, multiple read, register information read, authentication procedure, and the like.

また、コントローラ19は、NANDメモリ11の書換え寿命の延命処理機能を有しており、ホスト20からアクセスされるアドレスを論理アドレスとして、NANDメモリ11のアドレスを物理アドレスとして扱い、メモリ制御装置13内部でアドレス変換テーブルを持ち、同じ論理アドレスでも異なった物理アドレスにアクセスできるようにしている。   The controller 19 has a function for extending the life of the rewrite life of the NAND memory 11. The controller 19 treats the address accessed from the host 20 as a logical address and treats the address of the NAND memory 11 as a physical address. Has an address translation table so that different physical addresses can be accessed even with the same logical address.

次に、上述した構成を持つメモリ制御装置13の動作について説明する。   Next, the operation of the memory control device 13 having the above-described configuration will be described.

まず、ホスト20は、上述した方法でメモリカード12の初期化処理を行う。続いて、必要な内部レジスタ情報を読み出す。読み出したレジスタ値により、メモリカード12がマルチストリーム記録機能を持っているかどうか判断する。   First, the host 20 performs initialization processing of the memory card 12 by the method described above. Subsequently, necessary internal register information is read. It is determined whether or not the memory card 12 has a multi-stream recording function based on the read register value.

同機能を持っている場合には、ホスト20は、マルチストリーム書き込みモードに変更するコマンドを発行する。ホスト20は、マルチアングルのビットストリームをDAT0端子14b、DAT1端子14c、DAT2端子14d、およびDAT3端子14eにビット展開して、ストリーム信号としてメモリカード12へ転送する。   When the host 20 has the same function, the host 20 issues a command for changing to the multi-stream write mode. The host 20 develops the bit of the multi-angle bit stream on the DAT0 terminal 14b, the DAT1 terminal 14c, the DAT2 terminal 14d, and the DAT3 terminal 14e, and transfers the bit stream to the memory card 12 as a stream signal.

図2は、本発明の実施例1に係わるメモリ制御装置13の書き込み動作を示すイメージ図である。   FIG. 2 is an image diagram showing a write operation of the memory control device 13 according to the first embodiment of the present invention.

ストリームデータを受信したメモリ制御装置13は、図2に示したように、DAT0端子14bが受信したデータを同時書き込みバッファ21aへ、DAT1端子14cが受信したデータを同時書き込みバッファ21bへ、DAT2端子14dが受信したデータを同時書き込みバッファ21cへ、DAT3端子14eが受信したデータを同時書き込みバッファ21dへ書き込む。   The memory control device 13 that has received the stream data, as shown in FIG. 2, receives the data received by the DAT0 terminal 14b to the simultaneous write buffer 21a, the data received by the DAT1 terminal 14c to the simultaneous write buffer 21b, and the DAT2 terminal 14d. Write the data received by the DAT3 terminal 14e into the simultaneous write buffer 21c.

同時書き込みバッファ21a〜21dは、SRAM17の中に必要な領域が確保される。   Necessary areas are secured in the SRAM 17 for the simultaneous write buffers 21a to 21d.

すべての同時書き込みバッファ21a〜21dにデータが満たされると、NANDメモリ11の複数ブロック同時書き込み機能を利用して、同時書き込みバッファ21a〜21dのデータをメモリI/F部18を介してNANDメモリ11へ書き込む。   When all the simultaneous write buffers 21a to 21d are filled with data, the data in the simultaneous write buffers 21a to 21d is transferred to the NAND memory 11 via the memory I / F unit 18 by using the simultaneous writing function of a plurality of blocks of the NAND memory 11. Write to.

図1の物理メモリマップに、NANDメモリ11に書き込まれたデータを物理アドレス順に示した。   The data written in the NAND memory 11 is shown in the physical memory map of FIG. 1 in the order of physical addresses.

このようにして図1のStream−A、Stream−B、Stream−C、およびStream−Dは、メモリカード12内のNANDメモリ11に対して物理メモリマップのように書き込まれる。   In this way, Stream-A, Stream-B, Stream-C, and Stream-D in FIG. 1 are written to the NAND memory 11 in the memory card 12 like a physical memory map.

書き込みおよび読み出しの順番は、物理メモリマップに示したように、書き込みがw1、w2、w3、w4、読み出しがr1、r2、r3、r4であり、同時に4つのデータを書き込み、また、同時に4つのデータを読み出す。   As shown in the physical memory map, the order of writing and reading is w1, w2, w3, w4 for writing, r1, r2, r3, r4 for reading, and four data are written at the same time. Read data.

ここまでは、アドレスの論理−物理変換を考慮せずに説明したが、実際には論理アドレスと物理アドレスは異なっている。   Up to this point, the description has been made without considering the logical-physical conversion of the address, but actually the logical address and the physical address are different.

図3は、本発明の実施例1に係わるメモリ制御装置13のアドレス変換を示すイメージ図である。   FIG. 3 is an image diagram showing address conversion of the memory control device 13 according to the first embodiment of the present invention.

図3では、マルチストリーム書き込みモード(パラレル)と通常書き込みモード(シリアル)が混在したメモリマップとなっている。ADDB0、ADDB1、ADDB2、ADDB3はマルチストリームモードで書き込まれたデータであるため、4消去ブロックが一組になっている。   FIG. 3 shows a memory map in which a multi-stream write mode (parallel) and a normal write mode (serial) are mixed. Since ADDB0, ADDB1, ADDB2, and ADDB3 are data written in the multi-stream mode, a set of 4 erase blocks is formed.

この例ではEB8、EB9、EB10、EB11のように、表1で説明した条件を満たしている。したがって、この4消去ブロックは上記条件を満たしていれば良いため、連続である必要はない。例えば、EB0、EB9、EB14(図示しない)、EB19(図示しない)であっても良い。   In this example, the conditions described in Table 1 are satisfied, such as EB8, EB9, EB10, and EB11. Therefore, the four erase blocks need only satisfy the above conditions, and need not be continuous. For example, EB0, EB9, EB14 (not shown), and EB19 (not shown) may be used.

一方、通常書き込みモードの場合は、ADDB4、ADDB5、ADDB6、ADDB7、がEB1、EB4、EBy、EBzのように1ブロックに対して物理アドレスが1消去ブロックに対応しており上記の条件を満たす必要はない。   On the other hand, in the normal write mode, ADDB4, ADDB5, ADDB6, and ADDB7 correspond to one erase block for one block, such as EB1, EB4, EBy, and EBz, and the above conditions must be satisfied. There is no.

上記実施例1によれば、それぞれ独立したストリームデータとNANDメモリ11の複数ブロック同時書き込みエリアの消去ブロックを対応させることで複数の入力ストリームを独立に扱うことができるので、ホスト20の制御が容易になるばかりでなく、NANDメモリ11の複数ブロック同時書き込み機能を有効に利用でき、メモリカード12への書き込み性能を向上させることが可能になる。   According to the first embodiment, it is possible to handle a plurality of input streams independently by associating independent stream data with erase blocks in a plurality of block simultaneous write areas of the NAND memory 11, so that the host 20 can be easily controlled. In addition, the simultaneous writing function of a plurality of blocks of the NAND memory 11 can be used effectively, and the writing performance to the memory card 12 can be improved.

したがって、複数アングルの映像信号をメモリカード12へ同時にリアルタイムで記録することができ、これにより、ユーザが任意のタイミングでアングルを切り替えて表示することが可能になり、映像データ処理方法の自由度が飛躍的に向上する。   Therefore, video signals of a plurality of angles can be simultaneously recorded on the memory card 12 in real time, thereby enabling the user to switch and display the angles at an arbitrary timing, and the degree of freedom of the video data processing method is increased. Improve dramatically.

上述の実施例1では、Stream−Aに対して同時書き込みバッファ21aを、Stream−Bに対して同時書き込みバッファ21bを、Stream−Cに対して同時書き込みバッファ21cを、Stream−Dに対して同時書き込みバッファ21dを割り当てたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、Stream−Aに対して同時書き込みバッファ21dを割り当てても良い。この切り替えには、専用のコマンドを新設すれば良い。   In the first embodiment, the simultaneous write buffer 21a is used for Stream-A, the simultaneous write buffer 21b is used for Stream-B, the simultaneous write buffer 21c is used for Stream-C, and the simultaneous write buffer 21c is used for Stream-D. Although the write buffer 21d is allocated, the present invention is not limited to this. For example, the simultaneous write buffer 21d may be allocated to Stream-A. For this switching, a dedicated command may be newly provided.

また、上述の実施例1では、メモリカード12に実装されたメモリ制御装置13として説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、NANDメモリ11内に実装されていても良い。また、NANDメモリ11を直接制御するデジタルカメラなどの制御装置にも適用できる。   In the first embodiment, the memory control device 13 mounted on the memory card 12 has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be mounted in the NAND memory 11, for example. The present invention can also be applied to a control device such as a digital camera that directly controls the NAND memory 11.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例2を説明する。   Hereinafter, Example 2 of the present invention will be described with reference to the drawings.

実施例1は、NANDメモリ11の複数ブロック同時書き込み機能を利用して、複数アングルの映像信号など、マルチストリームデータを同時にかつ高速に書き込むものであった。これに対し、実施例2は、1つのストリームデータを複製して、複数の消去ブロックに同時に書き込むものである。   The first embodiment uses the simultaneous writing function of a plurality of blocks of the NAND memory 11 to write multi-stream data such as video signals of a plurality of angles simultaneously and at high speed. In contrast, in the second embodiment, one stream data is duplicated and simultaneously written in a plurality of erase blocks.

例えば、重要なデータを複数の領域にコピーしておくことによって、データの保護が可能になる。   For example, data can be protected by copying important data to a plurality of areas.

本発明の実施例2におけるメモリカードの構成は実施例1と同様であるので、図1を参照する。ここでは、その制御方法について説明する。   Since the configuration of the memory card in the second embodiment of the present invention is the same as that in the first embodiment, reference is made to FIG. Here, the control method will be described.

図4は、本発明の実施例2に係わるメモリ制御装置13およびそれを用いたメモリカード12における消去ブロックのページ詳細を示すイメージ図である。図4(a)は、実施例2に係わる物理メモリマップ、図4(b)は、コピー数の違いによる消去ブロック番号の一例を示す内部テーブル41である。   FIG. 4 is a conceptual diagram showing page details of erase blocks in the memory control device 13 and the memory card 12 using the same according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4A is a physical memory map according to the second embodiment, and FIG. 4B is an internal table 41 showing an example of erase block numbers depending on the number of copies.

図4(a)では、一例として、コピー数が4つの場合を示した。   FIG. 4A shows a case where the number of copies is four as an example.

メモリカード12に入力されるデータは、複数のデータ線を利用して転送しても良いし、実施例1と同様に、1つのデータ線を利用してビット展開して転送しても良い。コピー数は、コピー数設定コマンドを利用して、書き込みコマンドの前にあらかじめメモリカード12に通知される。   Data input to the memory card 12 may be transferred by using a plurality of data lines, or may be transferred by bit development using a single data line as in the first embodiment. The copy number is notified to the memory card 12 in advance of the write command using a copy number setting command.

また、複数コピーの場合は、コピーする消去ブロックのOffset値もコマンドを利用して通知される。   In the case of multiple copies, the offset value of the erase block to be copied is also notified using a command.

同じ複製データが書き込まれる消去ブロックは、以下の計算式で算出される。
A:(4*n)*0+0+Start
B:(4*n)*1+0+Start
C:(4*n)*2+0+Start
D:(4*n)*3+0+Start
ここで、StartはAの消去ブロック番号であり、図4(a)では0である。また、nは消去ブロックのOffset値である。
The erase block in which the same copy data is written is calculated by the following calculation formula.
A: (4 * n) * 0 + 0 + Start
B: (4 * n) * 1 + 0 + Start
C: (4 * n) * 2 + 0 + Start
D: (4 * n) * 3 + 0 + Start
Here, Start is the erase block number of A, and is 0 in FIG. N is the offset value of the erase block.

例えば、nを100とした場合は、A=0、B=401、C=802、D=1203となる。これらは内部テーブル41としてメモリカード12のコントローラ19によって管理される。   For example, when n is 100, A = 0, B = 401, C = 802, and D = 1203. These are managed as an internal table 41 by the controller 19 of the memory card 12.

内部テーブル41は、図4(b)に示したように、基底となる消去ブロック番号(列42)、コピー数(列43)、Start(列44)、Offset値(列45)、関連ブロック1(列46)、関連ブロック2(列47)、および関連ブロック3(列48)で構成されている。   As shown in FIG. 4B, the internal table 41 includes a base erase block number (column 42), a copy number (column 43), a Start (column 44), an Offset value (column 45), and a related block 1 (Column 46), related block 2 (column 47), and related block 3 (column 48).

上述したコピー数4の場合は、図4(b)の行49のようになる。また、コピー数2の場合は、図4(b)行50に示したようになる。コピー数2の場合は、4ビットのデータDAT端子14b〜14eが受信したデータを2つの多値(この場合は、2ビット=4値。)ビットストリームとして扱っても良い。   In the case of the copy number 4 described above, the line 49 is as shown in FIG. When the number of copies is 2, the result is as shown in line 50 of FIG. When the number of copies is 2, the data received by the 4-bit data DAT terminals 14b to 14e may be handled as two multi-value (in this case, 2 bits = 4 values) bit streams.

内部テーブル41のOffset値(列45)を調節することによって、別々の論理ディスクに同じデータを一度に記録することも可能になる。同様に、FATファイルシステム(ISO/IEC 9293)で1つのファイルを管理するために、データ本体、FAT、ディレクトリエントリを一度に書き込むことも可能になる。   By adjusting the Offset value (column 45) of the internal table 41, the same data can be recorded on different logical disks at a time. Similarly, in order to manage one file in the FAT file system (ISO / IEC 9293), it is possible to write the data body, FAT, and directory entry at a time.

上記実施例2によれば、NANDメモリ11の複数ブロック同時書き込み機能を有効に利用し、入力されたデータの複数コピーを容易に持つことが可能になる。終夜運転のサーバなどでは、データの信頼性が重視されているので、本発明を適用して記録媒体にデータを書き込むことによって、データの信頼性を容易に向上させることができる。   According to the second embodiment, it is possible to effectively use the multiple block simultaneous writing function of the NAND memory 11 and easily have multiple copies of input data. Since the reliability of data is emphasized in an overnight operation server or the like, the reliability of data can be easily improved by writing the data on the recording medium by applying the present invention.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例3を説明する。   Embodiment 3 of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明の実施例3におけるメモリカードの構成は実施例1と同様であるので、図1を参照する。ここでは、その制御方法について説明する。   Since the configuration of the memory card according to the third embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment, refer to FIG. Here, the control method will be described.

図5は、本発明の実施例3に係わるメモリ制御装置13およびそれを用いたメモリカード12における消去ブロックのページ詳細を示すイメージ図である。図5(a)は、実施例3に係わる物理メモリマップ、図5(b)は、消去ブロックごとの書き込み方法を管理する内部テーブル51である。   FIG. 5 is a conceptual diagram showing page details of erase blocks in the memory control device 13 and the memory card 12 using the same according to the third embodiment of the present invention. FIG. 5A is a physical memory map according to the third embodiment, and FIG. 5B is an internal table 51 that manages a writing method for each erase block.

図5(a)では、複数ブロック同時書き込みのエリア、および通常書き込みのエリアを混在させた場合のNANDメモリ11の物理メモリマップである。ここではメモリマップが2つの領域にわかれているが、これは同一のNANDメモリ11の異なる領域をそれぞれ示したものである。   FIG. 5A is a physical memory map of the NAND memory 11 when a plurality of blocks are simultaneously written and a normal writing area is mixed. Here, the memory map is divided into two areas, which show different areas of the same NAND memory 11, respectively.

複数ブロック同時書き込みエリアでは、A−0、A−1、A−2、A−3は1回のライト動作w1で書き込まれる。読み出し時には、これらは、A−0、A−1、A−2、A−3となるようにR1、R2、R3、R4の順で読み出される。   In the multiple block simultaneous writing area, A-0, A-1, A-2, and A-3 are written by one write operation w1. At the time of reading, these are read in the order of R1, R2, R3, and R4 so as to be A-0, A-1, A-2, and A-3.

一方、通常書き込みエリアでは、複数ブロック同時書き込み機能を利用せず、書き込み時も読み出し時も1ブロックづつ連続して上位から順に書き込み、読み出し処理が行われる。また、マルチストリーム書き込みの場合は、実施例1で説明したように処理が行われる。   On the other hand, in the normal writing area, the multiple block simultaneous writing function is not used, and writing and reading processing are performed in order from the top in succession one block at a time during writing and reading. In the case of multi-stream writing, processing is performed as described in the first embodiment.

複数ブロック同時書き込み、通常書き込み、およびマルチストリーム書き込みは、内部テーブル51で管理されており、図5(b)に示したように、内部テーブル51には、各消去ブロック番号に対して、パラレル(複数ブロック同時書き込み)、シリアル(通常書き込み)、マルチ(マルチストリーム書き込み)がデータ配列として設定されている。   Multiple block simultaneous writing, normal writing, and multi-stream writing are managed in the internal table 51. As shown in FIG. 5B, the internal table 51 includes parallel ( Multiple block simultaneous writing), serial (normal writing), and multi (multi-stream writing) are set as data arrays.

データ配列は、その消去ブロックに初めてデータを書き込むときに設定する。複数ブロック同時書き込み(パラレル)を実行するか、通常書き込み(シリアル)を実行するかは、ホスト20からのアクセス方法によって決定される。   The data array is set when data is written to the erase block for the first time. Whether to execute simultaneous writing (parallel) of a plurality of blocks or normal writing (serial) is determined by an access method from the host 20.

例えば、ホスト20からのコマンドがシングル書き込みの場合には、入力データが1ページ分であることがわかっているので、通常書き込み(シリアル)を実行する。また、コマンドがマルチ書き込みの場合には、入力データの容量が大容量であると予測して、複数ブロック同時書き込み(パラレル)を実行する。   For example, when the command from the host 20 is a single write, it is known that the input data is for one page, so the normal write (serial) is executed. If the command is multi-write, the input data is predicted to have a large capacity, and multiple blocks are simultaneously written (parallel).

上記実施例3によれば、実施例1で述べた効果に加え、内部テーブル51により、消去ブロックごとの書き込み方法を管理するので、異なる書き込みフォーマットが混在した場合でも、問題なくデータ読み出しが可能になる。   According to the third embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, the writing method for each erase block is managed by the internal table 51. Therefore, even when different write formats are mixed, data can be read without any problem. Become.

上述の実施例3では、内部テーブル51のデータ配列はその消去ブロックに初めてデータを書き込むときに設定するとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、メモリカード12の出荷時にあらかじめある程度の領域を分けておいても良い。   In the above-described third embodiment, the data array of the internal table 51 is set when data is written to the erase block for the first time. However, the present invention is not limited to this. You may divide the area.

また、上述の実施例3では、書き込み方法(パラレル、シリアル、またはマルチ)は、ホスト20からのアクセス方法によって決定されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えは、ホスト20がライトコマンドを発行する前に書き込みモード切替コマンドを発行して、メモリカード12の書き込みモードを変更するようにしても良い。   In the third embodiment, the write method (parallel, serial, or multi) is determined by the access method from the host 20, but the present invention is not limited to this. For example, the host The write mode switching command may be issued before the 20 issues the write command to change the write mode of the memory card 12.

本発明の実施例1に係わるメモリ制御装置およびそれを用いたメモリカードを示す回路ブロック図。1 is a circuit block diagram showing a memory control device according to Embodiment 1 of the present invention and a memory card using the same. 本発明の実施例1に係わるメモリ制御装置の書き込み動作を示すイメージ図。FIG. 3 is an image diagram illustrating a write operation of the memory control device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1に係わるメモリ制御装置のアドレス変換を示すイメージ図。FIG. 3 is an image diagram illustrating address conversion of the memory control device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例2に係わるメモリ制御装置およびそれを用いたメモリカードにおける消去ブロックのページ詳細を示すイメージ図。FIG. 5 is an image diagram showing page details of an erase block in a memory control device according to Embodiment 2 of the present invention and a memory card using the same. 本発明の実施例3に係わるメモリ制御装置およびそれを用いたメモリカードにおける消去ブロックのページ詳細を示すイメージ図。FIG. 9 is an image diagram showing page details of an erase block in a memory control device and a memory card using the same according to Embodiment 3 of the present invention. 従来のSDカードI/Fにおけるデータ書き込み方法を示すイメージ図。The image figure which shows the data writing method in the conventional SD card I / F.

符号の説明Explanation of symbols

11 NANDメモリ
12 メモリカード
13 メモリ制御装置
14a〜14i 端子
15 I/O−I/F部
16 ROM
17 SRAM
18 メモリI/F部
19 コントローラ
20 ホスト
21a〜21d 同時書き込みバッファ
41、51 内部テーブル
11 NAND memory 12 Memory card 13 Memory controller 14a-14i Terminal 15 I / O-I / F part 16 ROM
17 SRAM
18 Memory I / F unit 19 Controller 20 Hosts 21a to 21d Simultaneous write buffers 41 and 51 Internal table

Claims (5)

消去動作で複数のセルデータが一括して消去される消去ブロックに分割され、複数の前記消去ブロックへデータを同時に書き込むことができる電気的に書換え可能な不揮発性メモリを制御するメモリ制御装置であって、
複数のデータ端子を有し、ホスト機器へ接続される接続手段と、
前記複数のデータ端子が受信したデータを前記データ端子ごとにそれぞれ独立したビットストリームとして前記不揮発性メモリの前記複数の前記消去ブロックへ同時に書き込む書き込み手段を具備したことを特徴とするメモリ制御装置。
A memory control device for controlling an electrically rewritable nonvolatile memory in which a plurality of cell data is divided into erase blocks to be erased collectively by an erase operation and data can be simultaneously written to the plurality of erase blocks. And
A connection means having a plurality of data terminals and connected to a host device;
A memory control device comprising: a writing unit that simultaneously writes data received by the plurality of data terminals into the plurality of erase blocks of the nonvolatile memory as independent bit streams for the respective data terminals.
消去動作で複数のセルデータが一括して消去される消去ブロックに分割され、複数の前記消去ブロックへデータを同時に書き込むことができる電気的に書換え可能な不揮発性メモリを制御するメモリ制御装置であって、
複数のデータ端子を有し、ホスト機器へ接続される接続手段と、
前記複数のデータ端子のうち1つのデータ端子が受信したデータを複製し、少なくとも2つの独立したビットストリームとして前記不揮発性メモリの前記複数の前記消去ブロックへ同時に書き込む書き込み手段を具備したことを特徴とするメモリ制御装置。
A memory control device for controlling an electrically rewritable nonvolatile memory in which a plurality of cell data is divided into erase blocks to be erased collectively by an erase operation and data can be simultaneously written to the plurality of erase blocks. And
A connection means having a plurality of data terminals and connected to a host device;
It comprises write means for copying data received by one data terminal of the plurality of data terminals and simultaneously writing the data to at least two independent bit streams to the plurality of erase blocks of the nonvolatile memory. Memory control device.
前記複数のデータ端子が受信したデータを束ねて多値のデータストリームとして前記不揮発性メモリへ書き込む他の書き込み手段と、
前記接続手段が受信した指示に基づいて、前記書き込み手段または前記他の書き込み手段を選択する選択手段をさらに具備したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のメモリ制御装置。
Other writing means for bundling data received by the plurality of data terminals and writing the data to the nonvolatile memory as a multi-value data stream;
3. The memory control apparatus according to claim 1, further comprising a selection unit that selects the writing unit or the other writing unit based on an instruction received by the connection unit.
データが書き込まれた前記不揮発性メモリの領域が前記書き込み手段または前記他の書き込み手段によって書き込まれたこと示す内部テーブルを管理する領域管理手段をさらに具備したことを特徴とする請求項3に記載のメモリ制御装置。   The area management unit for managing an internal table indicating that an area of the nonvolatile memory in which data is written is written by the writing unit or the other writing unit. Memory controller. 消去動作で複数のセルデータが一括して消去される消去ブロックに分割され、複数の前記消去ブロックへデータを同時に書き込むことができる電気的に書換え可能な不揮発性メモリと、
複数のデータ端子を有し、ホスト機器へ接続される接続手段と、
前記複数のデータ端子が受信したデータを前記データ端子ごとにそれぞれ独立したビットストリームとして前記不揮発性メモリの前記複数の前記消去ブロックへ同時に書き込む書き込み手段を具備したことを特徴とするメモリカード。
An electrically rewritable nonvolatile memory that is divided into erase blocks in which a plurality of cell data is erased collectively in an erase operation, and that can simultaneously write data to the plurality of erase blocks;
A connection means having a plurality of data terminals and connected to a host device;
A memory card comprising a writing means for simultaneously writing data received by the plurality of data terminals to the plurality of erase blocks of the nonvolatile memory as independent bit streams for the respective data terminals.
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