JP2009301128A - 不揮発性メモリの劣化軽減方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不揮発性メモリにおいて劣化を有効に軽減することができる方法を提供する。
【解決手段】揮発性メモリ（１２）及び不揮発性メモリ（１４）を有するＩＣチップ（１０）における不揮発性メモリの劣化軽減方法は、不揮発性メモリ（１４）に存在するデータを揮発性メモリ（１２）に展開するデータ展開工程と、揮発性メモリ（１２）に展開されたデータに対して、コマンド処理を実行するコマンド処理実行工程と、揮発性メモリ（１２）に存在するデータを不揮発性メモリ（１４）に書き戻すデータ書戻工程と、を含む。
【選択図】図１

Description

本願は、不揮発性メモリの劣化軽減方法の技術分野に属し、より詳細には、揮発性メモリ及び不揮発性メモリを有するＩＣチップにおける不揮発性メモリの劣化軽減方法の技術分野に属する。

従来、ＩＣカード内のＩＣチップにおいて、データは、ＲＯＭあるいは不揮発性メモリから読み出されて処理され、その後、電源遮断後も保持されるべきデータについては、再び、不揮発性メモリに書き込まれる。ここで、不揮発性メモリは、データの書き込み回数の増加とともに劣化し、書き込みの回数が多くなると、データを正常に保持できない状態になる。そこで、不揮発性メモリにおいては、データの書き込み回数を考慮した設計が必要である。例えば、下記の特許文献１及び特許文献２を参照されたい。
特開２００３−１４０９７９号公報 特開平０６−１９８００号公報

上記特許文献１及び特許文献２においては、不揮発性メモリの書き込み領域を複数のエリアあるいはブロックに分け、エリアあるいはブロック毎に書き込み回数を管理し、不揮発性メモリの書き込み領域全体の使用効率を向上させ、これにより、不揮発性メモリの寿命を延長している。

しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２の技術によっても、不揮発性メモリからデータを読み出し、データの処理後に、再び不揮発性メモリにデータを書き込むという動作がなされており、このため、不揮発性メモリの寿命を延長するための有効な対策ではなかった。

本願は、上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的の一例は、不揮発性メモリにおいて劣化を有効に軽減することができる方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリを有するＩＣチップにおける不揮発性メモリの劣化軽減方法において、前記不揮発性メモリに存在するデータを揮発性メモリに展開するデータ展開工程と、前記揮発性メモリに展開されたデータに対して、コマンド処理を実行するコマンド処理実行工程と、前記揮発性メモリに存在するデータを不揮発性メモリに書き戻すデータ書戻工程と、を含む。

次に、本願を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。

図１には、本願の実施の形態による不揮発性メモリの劣化軽減方法が実施されるＩＣカードが示されている。

図１において、ＩＣカード内のＩＣチップ１０は、揮発性メモリ１２、不揮発性メモリ１４、及びＲＯＭ１６を含み、当該ＩＣチップ１０には、アプリケーション１８が格納されている。なお、符号２０は、ＩＣチップ１０に対する書込及び読出ユニットを示す。

以下、ＩＣチップ１０のデータの書換え動作について説明する。

（１）まず、不揮発性メモリ１４及びＲＯＭ１６内のデータを揮発性メモリ１２に展開（すなわちコピー）する（符号２２、２４を参照）。なお、展開するデータとしては、不揮発性メモリ１４及びＲＯＭ１６内の全てのデータであってもよく、あるいは、その後に使用される一部のデータであってもよい。また、展開のタイミングは任意であるが、例えば、電源の投入時にデータを展開してもよい。

（２）その後、揮発性メモリ１２に展開されたデータについて、アプリケーション１８に基づきコマンド処理が実行される（符号２６を参照）。このコマンド処理の際に、データの書込及び読出は、揮発性メモリ１２に対して行われる。なお、揮発性メモリ１２は、書込及び読出ユニット２０との間でデータの授受を行う（符号２８を参照）。

（３）上記コマンド処理の後、揮発性メモリ１２に存在するデータを不揮発性メモリ１４に書き戻す（符号３０を参照）。すなわち、揮発性メモリ１２に存在するデータのうち、次回の電源投入後に継続して使用されるデータを不揮発性メモリ１４に書き込む。なお、書き戻しのタイミングは任意であるが、例えば、電源遮断の直前にデータを書き戻してもよい。また、書き戻されるべきデータが不揮発性メモリ１４内のデータと同一であるときは、当該データの書き戻しを行わなくとも良い。

以上のように、本願の実施の形態による不揮発性メモリの劣化軽減方法によれば、不揮発性メモリ１４から揮発性メモリ１２にデータを展開し、その後、不揮発性メモリ１４に書き戻すまでの間に、アプリケーション１８及び書込及び読出ユニット２０との間で複数回のデータの書込みが発生したとしても、不揮発性メモリ１４へのデータの更新は、１回である。従って、不揮発性メモリ１４において劣化を有効に軽減することができる。

次に、本願の実施の形態による不揮発性メモリの劣化軽減方法について、図２乃至図６を参照しながら、より詳細に説明する。

図２は、本願の実施の形態による不揮発性メモリの劣化軽減方法が実施されるＩＣカードの詳細が示されている。

図２において、ＩＣカード内のＩＣチップ４０は、揮発性メモリ４２、不揮発性メモリ４４、及びＲＯＭ４６を含む。ＩＣカード４０には、３つのアプリケーション４８、５０、５２、及びＯＳ５４が格納されており、当該ＯＳ５４は、メモリ管理機能５６を有する。

なお、不揮発性メモリ４４には、アプリケーション４８、５０、及び５２でそれぞれ使用されるデータ４８Ｄ、５０Ｄ、及び５２Ｄが格納されている。

また、符号５８は、ＩＣチップ４０に対する書込及び読出ユニットを示す。

次に、図３には、アプリケーション４８で使用されるデータ４８Ｄの詳細が示されている。

図３において、アプリケーション４８で使用されるデータ４８Ｄとしては、６つのデータ４８Ｄ−１乃至４８Ｄ−６がある。これらのうち、最初の３つのデータ４８Ｄ−１乃至４８Ｄ−３は、揮発性メモリ４２に展開されるデータであり、一方、後の３つのデータ４８Ｄ−４乃至４８Ｄ−６は、揮発性メモリ４２に展開されないデータである。

上記のような構成において、ＩＣチップ４０が次の３つの動作を行う場合、すなわち、（１）アプリケーション４８の選択コマンドを受信した場合、（２）揮発性メモリ４２のデータに対してコマンド処理を実行する場合、及び（３）アプリケーション４８の選択解除コマンドを受信した場合の動作を説明する。

（１）まず、ＩＣチップ４０がアプリケーション４８の選択コマンドを受信した場合について説明する。

ここで、不揮発性メモリ４４から揮発性メモリ４２にデータを展開するタイミングは、予めアプリケーションの選択時に設定されている。このアプリケーションの選択時に、データは揮発性メモリ４２に展開され、以下、図４を参照しながら、当該データの展開を説明する。

図４において、ＯＳ５４は、書込及び読出ユニット５８からアプリケーション４８を選択する旨のコマンドを受信すると（符号６２を参照）、当該ＯＳ５４は、アプリケーション４８を選択する（符号６４を参照）。ＯＳ５４内のメモリ管理機能５６は、選択されたアプリケ−ション４８に使用されるデータが不揮発性メモリ４４内に存在するか否かを検索する（符号６６を参照）。そして、符号６８で示されるように、不揮発メモリ４４内のアプリケーション４８のデータ４８Ｄのうち、データ４８Ｄ−１乃至４８Ｄ−３は、揮発性メモリ４２に展開される（図３を参照）。その後、ＯＳ５４は、アプリケーション４８の選択成功をレスポンスとして書込及び読出ユニット５８に送る（符号７０を参照）。

（２）次に、揮発性メモリ４２のデータに対してコマンド処理を実行する場合について、図５を参照しながら説明する。

図５において、まず、ＯＳ５４は、データ４８Ｄ−１の書込みコマンドを受信し（符号７２を参照）、当該ＯＳ５４は、現在選択されているアプリケーション４８にコマンドを送信する（符号７４を参照）。アプリケーション４８は、このコマンドを解釈し、データ４８Ｄ−１に対する書込みを指示する（符号７６を参照）。ＯＳ５４のメモリ管理機能５６は、符号７８で示されるように、書込み対象であるデータ４８Ｄ−１が揮発性メモリ４２に存在するか否かを確認し、揮発性メモリ４２内のデータ４８Ｄ−１の値を更新する（符号７８を参照）。なお、揮発性メモリ４２に展開されている他のデータ４８Ｄ−２及び４８Ｄ−３については、その値は更新されない。その後、ＯＳ５４は、データ４８Ｄ−１に対するコマンド処理の成功をレスポンスとして書込及び読出ユニット５８に送る（符号８０を参照）。

（３）次に、アプリケーション４８の選択解除コマンドを受信した場合について説明する。

ここで、揮発性メモリ４２から不揮発性メモリ４４にデータを書き戻すタイミングは、予めアプリケーションの選択解除時に設定されている。このアプリケーションの選択解除時に、データは揮発性メモリ４２から不揮発性メモリ４４に書き戻され、以下、図６を参照しながら、当該データの書き戻しを説明する。

図６において、ＯＳ５４は、アプリケーション４８の選択解除コマンドを受信すると（符号８２を参照）、ＯＳ５４のメモリ管理機能５６は、揮発性メモリ４２に展開されているデータが存在するか否かを確認する（符号８４を参照）。揮発性メモリ４２に展開されているデータ４８Ｄ−１乃至４８Ｄ−３は、不揮発性メモリ４４に書き戻される（符号８６を参照）。なお、揮発性メモリ４２に展開されているデータ４８Ｄ−１乃至４８Ｄ−３のうち変更されていないデータ、すなわち更新されていないデータ４８Ｄ−２及び４８Ｄ−３は、不揮発性メモリ４４に書き戻される必要がない。すなわち、データ４８Ｄ−１乃至４８Ｄ−３のうちデータ４８Ｄ−１は、更新されているので、不揮発性メモリ４４に書き戻されるが、これに対し、データ４８Ｄ−２及び４８Ｄ−３は、更新されていないので、不揮発性メモリ４４に書き戻されない。その後、揮発性メモリ４２内のデータ４８Ｄ−１乃至４８Ｄ−３は、クリアされる。ＯＳ５４は、アプリケーション４８の選択を解除し（符号８８を参照）、当該アプリケーション４８の選択解除の成功をレスポンスとして書込及び読出ユニット５８に送る（符号９０を参照）。

なお、図２、及び図４乃至図６において、ＲＯＭ４６には、アプリケーション５０で使用される初期値が格納されている（符号９２を参照）。アプリケーション５０で使用されるデータ５０Ｄが不揮発性メモリ４４から揮発性メモリ４２に展開される場合にのみ、当該ＲＯＭ４６に格納された初期値９２は利用され、一方、データ５０Ｄが揮発性メモリ４２から不揮発性メモリ４４に書き戻される場合には、当該初期値９２がＲＯＭ４６に書き戻されることはない。

以上のように、本願の実施の形態によれば、アプリケーション４８が選択された際に、不揮発性メモリ４４から揮発性メモリ４２にデータ４８Ｄ−１乃至４８Ｄ−３が展開され、その後、不揮発性メモリ４４に書き戻されるまでの間に、アプリケーション４８、及び書込及び読出ユニット５８との間で複数回のデータの書込みが発生したとしても、不揮発性メモリ４４へのデータの更新は１回である。従って、不揮発性メモリ４４において劣化を有効に軽減することができる。

なお、本願において、不揮発性メモリとしては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリがある。

また、本願は、例えば、ＩＣチップを有するＩＣカードについて適用可能である。

本願の実施の形態による不揮発性メモリの劣化軽減方法が実施されるＩＣカードを示す図である。 本願の実施の形態による不揮発性メモリの劣化軽減方法が実施されるＩＣカードの詳細を示す図である。 アプリケーションで使用されるデータの詳細を示す図である。 ＩＣチップがアプリケーションの選択コマンドを受信した場合の動作を説明するための図である。 揮発性メモリのデータに対してコマンド処理を実行する場合の動作を説明するための図である。 ＩＣチップがアプリケーションの選択解除コマンドを受信した場合の動作を説明するための図である。

符号の説明

１０：ＩＣチップ
１２：揮発性メモリ
１４：不揮発性メモリ
１６：ＲＯＭ
１８：アプリケーション
２０：書込及び読出ユニット

Claims (8)

1. 揮発性メモリ及び不揮発性メモリを有するＩＣチップにおける不揮発性メモリの劣化軽減方法において、
   前記不揮発性メモリに存在するデータを揮発性メモリに展開するデータ展開工程と、
   前記揮発性メモリに展開されたデータに対して、コマンド処理を実行するコマンド処理実行工程と、
   前記揮発性メモリに存在するデータを不揮発性メモリに書き戻すデータ書戻工程と、
   を含むことを特徴とする不揮発性メモリの劣化軽減方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   前記データ展開工程は、ＩＣチップの電源投入時に、不揮発性メモリに存在するデータを揮発性メモリに展開することを特徴とする不揮発性メモリの劣化軽減方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法において、
   前記データ展開工程は、不揮発性メモリに存在するデータの全部又は一部を揮発性メモリに展開することを特徴とする不揮発性メモリの劣化軽減方法。
4. 請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の方法において、
   前記データ書戻工程は、電源遮断の直前に、揮発性メモリに展開しているデータを不揮発性メモリに書き戻すことを特徴とする不揮発性メモリの劣化軽減方法。
5. 請求項１に記載の方法において、
   前記ＩＣチップには、アプリケーションが格納されていることを特徴とする不揮発性メモリの劣化軽減方法。
6. 請求項５に記載の方法において、
   前記データ展開工程は、アプリケーションの選択時に、不揮発性メモリに存在するデータを揮発性メモリに展開することを特徴とする不揮発性メモリの劣化軽減方法。
7. 請求項５又は６に記載の方法において、
   前記データ展開工程は、不揮発性メモリに存在するデータのうちアプリケーションで使用されるデータを揮発性メモリに展開することを特徴とする不揮発性メモリの劣化軽減方法。
8. 請求項５乃至７のうちいずれか１項に記載の方法において、
   前記データ書戻工程は、アプリケーションの選択解除時に、揮発性メモリに展開しているデータを不揮発性メモリに書き戻すことを特徴とする不揮発性メモリの劣化軽減方法。

Images