JP2013190960A - Semiconductor memory reuse processor and semiconductor memory - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体メモリのリユース処理装置、及び半導体メモリに関する。 The present invention relates to a semiconductor memory reuse processing apparatus and a semiconductor memory.
フラッシュメモリ等の書き換え可能な半導体メモリにおいては、一度出荷されて使用された半導体メモリを回収し、データを書き換えた後に再出荷することにより、一度使用された半導体メモリを再使用する利用形態がある。 In a rewritable semiconductor memory such as a flash memory, there is a utilization form in which a semiconductor memory that has been used once is collected, and the semiconductor memory that has been used once is reused by re-shipping after rewriting the data. .
また、書き換え可能な半導体メモリにおいて、書き換え可能回数を向上するための技術として、ウェアレベリングが知られている。 Also, wear leveling is known as a technique for improving the number of rewritable times in a rewritable semiconductor memory.
例えば下記特許文献1には、コントローラとフラッシュメモリとを備えるフラッシュメモリシステムが開示されている。フラッシュメモリは複数のゾーンに分割されており、各ゾーンにはデータの消去単位であるブロックが複数含まれる。特定のゾーンに不良ブロックが集中することを防止するために、コントローラは、複数のゾーンのそれぞれに分類される不良ブロックの数が平均化されるように、仮想ブロックアドレスと物理ブロックアドレスとの対応関係を設定する。
For example,
しかしながら、ウェアレベリングの機能をメモリシステム上に実装すると、システム構成が複雑化するとともに、製品コストが上昇する。従って、特に半導体メモリを再使用する利用形態においては、ウェアレベリングの機能をメモリシステム上に実装しない簡易かつ低コストのシステム構成によって、再使用する半導体メモリの信頼性を向上することが望まれている。 However, if the wear leveling function is mounted on the memory system, the system configuration becomes complicated and the product cost increases. Therefore, particularly in a utilization form in which the semiconductor memory is reused, it is desired to improve the reliability of the reused semiconductor memory by a simple and low-cost system configuration in which the wear leveling function is not mounted on the memory system. Yes.
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、半導体メモリを再使用する利用形態において、メモリシステム上へのウェアレベリングの機能の実装を省略することにより、メモリシステムのシステム構成の簡略化及び製品コストの削減を図ることが可能な、半導体メモリのリユース処理装置及び半導体メモリを得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and in a utilization mode in which a semiconductor memory is reused, the system configuration of the memory system is simplified by omitting the implementation of the wear leveling function on the memory system. An object of the present invention is to obtain a semiconductor memory reuse processing apparatus and semiconductor memory capable of reducing the product cost.
本発明の第1の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置は、データの消去単位であるブロックを複数含むエリア単位で不良ブロックの管理を行う半導体メモリを対象として、使用された半導体メモリを回収して再使用するために再出荷前に当該半導体メモリに対して所定のリユース処理を行う、半導体メモリのリユース処理装置であって、前記半導体メモリが保持している複数の論理−物理アドレス変換ロジックに対応する複数の論理−物理アドレス変換ロジックを記憶する記憶部と、半導体メモリが有する複数のブロックのうち劣化ブロックを特定するための所定の管理情報を、回収した半導体メモリから取得する取得部と、前記取得部が取得した前記管理情報に基づいて、前記記憶部が記憶している前記複数の論理−物理アドレス変換ロジックの中から、エリア内における劣化ブロック数がエリア間で最も平準化される最適な論理−物理アドレス変換ロジックを特定するロジック特定部と、前記ロジック特定部が特定した前記最適な論理−物理アドレス変換ロジックを選択させるための選択情報を前記回収した半導体メモリに向けて出力することにより、当該半導体メモリが選択している論理−物理アドレス変換ロジックを、前記最適な論理−物理アドレス変換ロジックに更新させるロジック更新部と、を備えることを特徴とするものである。 A semiconductor memory reuse processing apparatus according to a first aspect of the present invention collects used semiconductor memory for a semiconductor memory that manages defective blocks in area units including a plurality of blocks that are data erasing units. A semiconductor memory reuse processing apparatus that performs predetermined reuse processing on the semiconductor memory before reshipment for reuse, and includes a plurality of logical-physical address conversion logics held in the semiconductor memory. A storage unit that stores a plurality of corresponding logical-physical address conversion logics; an acquisition unit that acquires predetermined management information for identifying a deteriorated block among a plurality of blocks included in the semiconductor memory; Based on the management information acquired by the acquisition unit, the plurality of logical-physical address changes stored in the storage unit. A logic specifying unit that specifies an optimum logical-physical address conversion logic in which the number of deteriorated blocks in the area is leveled most among the areas, and the optimal logical-physical address specified by the logic specifying unit. By outputting selection information for selecting a conversion logic to the collected semiconductor memory, the logical-physical address conversion logic selected by the semiconductor memory is updated to the optimum logical-physical address conversion logic. And a logic updating unit.
第1の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置によれば、取得部は、劣化ブロックを特定するための管理情報を、回収した半導体メモリから取得する。また、ロジック特定部は、取得部が取得した管理情報に基づいて、記憶部が記憶している複数の論理−物理アドレス変換ロジックの中から、エリア内における劣化ブロック数がエリア間で最も平準化される最適な論理−物理アドレス変換ロジックを特定する。そして、ロジック更新部は、ロジック特定部が特定した最適な論理−物理アドレス変換ロジックを選択させるための選択情報を回収した半導体メモリに向けて出力することにより、当該半導体メモリが選択している論理−物理アドレス変換ロジックを、最適な論理−物理アドレス変換ロジックに更新させる。従って、回収した半導体メモリにおいて特定のエリアに劣化ブロックが集中している場合であっても、リユース処理後に再出荷される半導体メモリにおいては、最適な論理−物理アドレス変換ロジックに更新されることによって、劣化ブロック数が平準化されるようにエリアが再構築されている。そのため、再出荷された半導体メモリが直ちに故障するという事態を回避することができる。しかも、リユース処理によって論理−物理アドレス変換ロジックを更新するため、ウェアレベリングの機能を半導体メモリに実装する必要がない。その結果、半導体メモリのシステム構成の簡略化及び製品コストの削減を図ることが可能となる。 According to the semiconductor memory reuse processing apparatus according to the first aspect, the acquisition unit acquires management information for identifying a deteriorated block from the collected semiconductor memory. In addition, the logic identification unit equalizes the number of deteriorated blocks in the area most frequently among the areas among a plurality of logical-physical address conversion logics stored in the storage unit based on the management information acquired by the acquisition unit. Identify the optimal logical-to-physical address translation logic to be used. Then, the logic updating unit outputs selection information for selecting the optimum logical-physical address conversion logic specified by the logic specifying unit to the collected semiconductor memory, whereby the logic selected by the semiconductor memory is output. Update the physical address translation logic to the optimal logical-physical address translation logic. Therefore, even if the deteriorated blocks are concentrated in a specific area in the collected semiconductor memory, the semiconductor memory re-shipped after the reuse process is updated to the optimum logical-physical address conversion logic. The area is reconstructed so that the number of deteriorated blocks is leveled. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the reshipped semiconductor memory immediately fails. In addition, since the logical-physical address conversion logic is updated by the reuse process, it is not necessary to implement the wear leveling function in the semiconductor memory. As a result, it is possible to simplify the system configuration of the semiconductor memory and reduce the product cost.
本発明の第2の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置は、第1の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置において特に、前記ロジック特定部が特定した前記最適な論理−物理アドレス変換ロジックに対応する新たな不良ブロック管理テーブルを作成するテーブル作成部と、前記テーブル作成部が作成した前記新たな不良ブロック管理テーブルを、前記回収した半導体メモリに向けて出力することにより、当該半導体メモリが保持している不良ブロック管理テーブルを、前記新たな不良ブロック管理テーブルに更新させるテーブル更新部と、をさらに備えることを特徴とするものである。 The semiconductor memory reuse processing apparatus according to the second aspect of the present invention corresponds to the optimum logical-physical address conversion logic identified by the logic identification unit, particularly in the semiconductor memory reuse processing apparatus according to the first aspect. A table creation unit that creates a new bad block management table, and the new bad block management table created by the table creation unit is output to the collected semiconductor memory, whereby the semiconductor memory holds the table. And a table updating unit that updates the new bad block management table to the new bad block management table.
第2の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置によれば、テーブル作成部は、ロジック特定部が特定した最適な論理−物理アドレス変換ロジックに対応する新たな不良ブロック管理テーブルを作成する。そして、テーブル更新部は、テーブル作成部が作成した新たな不良ブロック管理テーブルを、回収した半導体メモリに向けて出力することにより、当該半導体メモリが保持している不良ブロック管理テーブルを、新たな不良ブロック管理テーブルに更新させる。従って、リユース処理後に再出荷される半導体メモリにおいては、更新された新たな不良ブロック管理テーブルに基づいて、不良ブロックを適切に管理することが可能となる。 According to the semiconductor memory reuse processing apparatus according to the second aspect, the table creation unit creates a new defective block management table corresponding to the optimum logical-physical address conversion logic identified by the logic identification unit. Then, the table update unit outputs the new bad block management table created by the table creation unit to the collected semiconductor memory, so that the bad block management table held by the semiconductor memory is changed to a new defective block. Update the block management table. Therefore, in the semiconductor memory that is reshipped after the reuse process, it is possible to appropriately manage the defective blocks based on the updated new defective block management table.
本発明の第3の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置は、第1又は第2の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置において特に、劣化ブロックには、後天性不良ブロックが含まれることを特徴とするものである。 The semiconductor memory reuse processing apparatus according to the third aspect of the present invention is characterized in that, in the semiconductor memory reuse processing apparatus according to the first or second aspect, the deteriorated block includes an acquired defective block. It is what.
第3の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置によれば、劣化ブロックには、後天性不良ブロックが含まれる。従って、再出荷される半導体メモリにおいては、後天性不良ブロックを含めて劣化ブロック数がエリア間で平準化されているため、特定のエリアに劣化ブロックが集中することに起因する故障の発生を回避することが可能となる。 According to the semiconductor memory reuse processing apparatus according to the third aspect, the deteriorated block includes the acquired defect block. Therefore, in the re-shipped semiconductor memory, the number of deteriorated blocks including acquired defective blocks is leveled between areas, so that the occurrence of failures due to concentration of deteriorated blocks in a specific area is avoided. It becomes possible to do.
本発明の第4の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置は、第1〜第3のいずれか一つの態様に係る半導体メモリのリユース処理装置において特に、劣化ブロックには、書き換え回数が所定値を超えているブロックが含まれることを特徴とするものである。 The semiconductor memory reuse processing apparatus according to the fourth aspect of the present invention is the semiconductor memory reuse processing apparatus according to any one of the first to third aspects, in particular, the degraded block has a predetermined number of rewrites. It is characterized in that the exceeding block is included.
第4の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置によれば、劣化ブロックには、書き換え回数が所定値を超えているブロック、つまり書き換えが頻発したために後天性不良ブロックとなりやすいブロック(準不良ブロック)が含まれる。従って、再出荷される半導体メモリにおいては、準不良ブロックを含めて劣化ブロック数がエリア間で平準化されているため、特定のエリアに劣化ブロックが集中することに起因する故障の発生を回避することが可能となる。 According to the semiconductor memory reuse processing apparatus of the fourth aspect, the deteriorated block is a block whose number of rewrites exceeds a predetermined value, that is, a block that is likely to become an acquired defective block due to frequent rewrites (quasi-defective block). Is included. Therefore, in the re-shipped semiconductor memory, the number of deteriorated blocks including the quasi-defective blocks is leveled between the areas, so that the occurrence of a failure due to the concentration of the deteriorated blocks in a specific area is avoided. It becomes possible.
本発明の第5の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置は、第1〜第4のいずれか一つの態様に係る半導体メモリのリユース処理装置において特に、前記ロジック特定部は、劣化ブロックの総数が所定値以上である半導体メモリを不良品と判定することを特徴とするものである。 The semiconductor memory reuse processing apparatus according to the fifth aspect of the present invention is the semiconductor memory reuse processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects. In particular, the logic specifying unit has a total number of deteriorated blocks. A semiconductor memory having a predetermined value or more is determined as a defective product.
第5の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置によれば、ロジック特定部は、劣化ブロックの総数が所定値以上である半導体メモリを不良品と判定する。従って、劣化ブロックの総数が所定値以上である半導体メモリは不良品として処分して再出荷しないことにより、再出荷された半導体メモリが直ちに故障するという事態を予め回避することが可能となる。 According to the semiconductor memory reuse processing apparatus according to the fifth aspect, the logic specifying unit determines that a semiconductor memory having a total number of deteriorated blocks equal to or larger than a predetermined value is defective. Therefore, a semiconductor memory having the total number of deteriorated blocks equal to or larger than a predetermined value is disposed as a defective product and is not reshipped, so that it is possible to avoid in advance a situation in which the reshipped semiconductor memory immediately fails.
本発明の第6の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置は、第1〜第5のいずれか一つの態様に係る半導体メモリのリユース処理装置において特に、前記ロジック特定部は、再出荷後の半導体メモリにおいて使用されない不使用エリアが存在している場合には、回収時の半導体メモリにおいて劣化ブロックが多発しているエリアが当該不使用エリアに割り当てられる論理−物理アドレス変換ロジックを、前記最適な論理−物理アドレス変換ロジックとして特定することを特徴とするものである。 The semiconductor memory reuse processing apparatus according to the sixth aspect of the present invention is the semiconductor memory reuse processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, in particular, the logic specifying unit is a semiconductor after reshipment. When there is an unused area that is not used in the memory, a logical-physical address conversion logic in which an area where degraded blocks occur frequently in the semiconductor memory at the time of collection is assigned to the unused area is referred to as the optimal logic. -It is specified as physical address translation logic.
第6の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置によれば、ロジック特定部は、再出荷後の半導体メモリにおいて使用されない不使用エリアが存在している場合には、回収時の半導体メモリにおいて劣化ブロックが多発しているエリアが当該不使用エリアに割り当てられる論理−物理アドレス変換ロジックを、最適な論理−物理アドレス変換ロジックとして特定する。劣化ブロックが多発しているエリアを不使用エリアに割り当てることにより、他のエリア(つまり使用するエリア)の劣化ブロック数が削減されるため、再出荷された半導体メモリの信頼性を向上することが可能となる。 According to the semiconductor memory reuse processing apparatus of the sixth aspect, when there is an unused area that is not used in the semiconductor memory after re-shipment, the logic specifying unit has a deteriorated block in the semiconductor memory at the time of collection. The logical-physical address conversion logic assigned to the unused area is specified as the optimum logical-physical address conversion logic. By assigning an area where degraded blocks occur frequently to an unused area, the number of degraded blocks in other areas (that is, used areas) is reduced, so that the reliability of re-shipped semiconductor memory can be improved. It becomes possible.
本発明の第7の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置は、第1〜第6のいずれか一つの態様に係る半導体メモリのリユース処理装置において特に、前記ロジック特定部は、エリア内における劣化ブロック数の最大値が最も小さい最良ロジックを、前記最適な論理−物理アドレス変換ロジックとして特定することを特徴とするものである。 The semiconductor memory reuse processing apparatus according to the seventh aspect of the present invention is the semiconductor memory reuse processing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, in particular, the logic specifying unit includes a deterioration block in the area. The best logic having the smallest number is specified as the optimum logical-physical address conversion logic.
第7の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置によれば、ロジック特定部は、エリア内における劣化ブロック数の最大値が最も小さい最良ロジックを、最適な論理−物理アドレス変換ロジックとして特定する。劣化ブロック数の最大値が最も小さい最良ロジックを選択することにより、エリア内における劣化ブロック数は効果的に平準化されるため、再出荷された半導体メモリの信頼性を向上することが可能となる。 According to the semiconductor memory reuse processing apparatus of the seventh aspect, the logic specifying unit specifies the best logic having the smallest maximum number of deteriorated blocks in the area as the optimum logical-physical address conversion logic. By selecting the best logic with the smallest maximum number of deteriorated blocks, the number of deteriorated blocks in the area is effectively leveled, so that the reliability of the re-shipped semiconductor memory can be improved. .
本発明の第8の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置は、第7の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置において特に、前記ロジック特定部は、最良ロジックが複数存在する場合には、当該複数の最良ロジックのうち、エリア内における劣化ブロック数の最大値と最小値との差が最も小さいロジックを、前記最適な論理−物理アドレス変換ロジックとして特定することを特徴とするものである。 The semiconductor memory reuse processing apparatus according to the eighth aspect of the present invention is the semiconductor memory reuse processing apparatus according to the seventh aspect, in particular, when the logic specifying unit includes a plurality of best logics. Among these best logics, the logic having the smallest difference between the maximum value and the minimum value of the number of deteriorated blocks in the area is specified as the optimum logical-physical address conversion logic.
第8の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置によれば、ロジック特定部は、最良ロジックが複数存在する場合には、当該複数の最良ロジックのうち、エリア内における劣化ブロック数の最大値と最小値との差が最も小さいロジックを、最適な論理−物理アドレス変換ロジックとして特定する。劣化ブロック数の最大値と最小値との差が最も小さいロジックを選択することにより、エリア内における劣化ブロック数は最大限に平準化されるため、再出荷された半導体メモリの信頼性を向上することが可能となる。 According to the semiconductor memory reuse processing apparatus according to the eighth aspect, when there are a plurality of best logics, the logic specifying unit includes a maximum value and a minimum number of degraded blocks in the area among the plurality of best logics. The logic having the smallest difference from the value is specified as the optimum logical-physical address conversion logic. By selecting the logic with the smallest difference between the maximum value and the minimum value of the number of deteriorated blocks, the number of deteriorated blocks in the area is leveled to the maximum, thereby improving the reliability of the re-shipped semiconductor memory. It becomes possible.
本発明の第9の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置は、第8の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置において特に、前記ロジック特定部は、前記最大値と最小値との差が最も小さいロジックが複数存在する場合には、当該複数のロジックの中の任意のロジックを、前記最適な論理−物理アドレス変換ロジックとして特定することを特徴とするものである。 The semiconductor memory reuse processing apparatus according to the ninth aspect of the present invention is the semiconductor memory reuse processing apparatus according to the eighth aspect, in which the logic specifying unit has the smallest difference between the maximum value and the minimum value. When there are a plurality of logics, an arbitrary logic among the plurality of logics is specified as the optimum logical-physical address conversion logic.
第9の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置によれば、ロジック特定部は、最大値と最小値との差が最も小さいロジックが複数存在する場合には、当該複数のロジックの中の任意のロジックを、最適な論理−物理アドレス変換ロジックとして特定する。これにより、エリアの再構築のために用いる一のロジックを適切に選択することが可能となる。 According to the semiconductor memory reuse processing apparatus according to the ninth aspect, when there are a plurality of logics having the smallest difference between the maximum value and the minimum value, the logic specifying unit can select any of the plurality of logics. The logic is identified as the optimal logical-physical address translation logic. This makes it possible to appropriately select one logic used for area reconstruction.
本発明の第10の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置は、第7〜第9のいずれか一つの態様に係る半導体メモリのリユース処理装置において特に、前記ロジック特定部は、エリア内における劣化ブロック数の最大値が、全てのロジックに関して所定値以上となる場合には、その半導体メモリを不良品と判定することを特徴とするものである。 A semiconductor memory reuse processing apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the semiconductor memory reuse processing apparatus according to any one of the seventh to ninth aspects, in particular, the logic specifying unit includes a deterioration block in the area. When the maximum value of the number is equal to or greater than a predetermined value for all logics, the semiconductor memory is determined to be defective.
第10の態様に係る半導体メモリのリユース処理装置によれば、ロジック特定部は、エリア内における劣化ブロック数の最大値が、全てのロジックに関して所定値以上となる場合には、その半導体メモリを不良品と判定する。従って、いずれのロジックを適用しても劣化ブロック数の平準化が見込めない半導体メモリは不良品として処分して再出荷しないことにより、再出荷された半導体メモリが直ちに故障するという事態を予め回避することが可能となる。 According to the semiconductor memory reuse processing apparatus of the tenth aspect, the logic specifying unit rejects the semiconductor memory when the maximum number of deteriorated blocks in the area is equal to or greater than a predetermined value for all logics. Judge as good. Therefore, by avoiding re-shipment of a semiconductor memory in which the level of the number of deteriorated blocks is not expected even if any logic is applied, it is avoided in advance that the re-shipped semiconductor memory immediately fails. It becomes possible.
本発明の第11の態様に係る半導体メモリは、複数の論理−物理アドレス変換ロジックを保持する保持部と、前記保持部が保持している前記複数の論理−物理アドレス変換ロジックの中から、一の論理−物理アドレス変換ロジックを選択する選択部と、を備え、前記選択部は、請求項1に記載のリユース処理装置が備えるロジック更新部から入力された選択情報に基づいて、前記保持部が保持している前記複数の論理−物理アドレス変換ロジックの中から、一の論理−物理アドレス変換ロジックを選択することを特徴とするものである。
A semiconductor memory according to an eleventh aspect of the present invention includes a holding unit that holds a plurality of logical-physical address conversion logics, and a plurality of logical-physical address conversion logics that are held by the holding unit. And a selection unit that selects the logical-physical address conversion logic of the storage unit. The selection unit is configured to select the logical unit based on selection information input from a logic update unit included in the reuse processing device according to
第11の態様に係る半導体メモリによれば、選択部は、第1の態様に係るリユース処理装置が備えるロジック更新部から入力された選択情報に基づいて、保持部が保持している複数の論理−物理アドレス変換ロジックの中から、一の論理−物理アドレス変換ロジックを選択する。従って、回収した半導体メモリにおいて特定のエリアに劣化ブロックが集中している場合であっても、リユース処理後に再出荷される半導体メモリにおいては、最適な論理−物理アドレス変換ロジックに更新されることによって、劣化ブロック数が平準化されるようにエリアが再構築されている。そのため、再出荷された半導体メモリが直ちに故障するという事態を回避することができる。しかも、リユース処理によって論理−物理アドレス変換ロジックを更新するため、ウェアレベリングの機能を半導体メモリに実装する必要がない。その結果、半導体メモリのシステム構成の簡略化及び製品コストの削減を図ることが可能となる。 According to the semiconductor memory of the eleventh aspect, the selection unit is configured to select a plurality of logic held by the holding unit based on the selection information input from the logic update unit included in the reuse processing device according to the first aspect. -Select one logical-physical address translation logic from the physical address translation logic. Therefore, even if the deteriorated blocks are concentrated in a specific area in the collected semiconductor memory, the semiconductor memory re-shipped after the reuse process is updated to the optimum logical-physical address conversion logic. The area is reconstructed so that the number of deteriorated blocks is leveled. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the reshipped semiconductor memory immediately fails. In addition, since the logical-physical address conversion logic is updated by the reuse process, it is not necessary to implement the wear leveling function in the semiconductor memory. As a result, it is possible to simplify the system configuration of the semiconductor memory and reduce the product cost.
本発明の第12の態様に係る半導体メモリは、第1の態様に係るリユース処理装置によってリユース処理を行うために、劣化ブロックに関する情報を記憶することを特徴とするものである。 A semiconductor memory according to a twelfth aspect of the present invention is characterized in that information relating to a deteriorated block is stored in order to perform a reuse process by the reuse processing apparatus according to the first aspect.
第12の態様に係る半導体メモリによれば、劣化ブロックに関する情報を半導体メモリに記憶しておくことにより、リユース処理装置の取得部は、リユース処理において、回収した半導体メモリから劣化ブロックに関する情報を取得することができる。その結果、ロジック特定部による最適な論理−物理アドレス変換ロジックの特定処理や、ロジック更新部による論理−物理アドレス変換ロジックの更新処理を、適切に実行することが可能となる。 According to the semiconductor memory of the twelfth aspect, by storing information about the deteriorated block in the semiconductor memory, the acquisition unit of the reuse processing apparatus acquires information about the deteriorated block from the collected semiconductor memory in the reuse process. can do. As a result, it is possible to appropriately execute the optimal logical-physical address conversion logic specifying process by the logic specifying unit and the logical-physical address conversion logic updating process by the logic updating unit.
本発明によれば、メモリシステム上へのウェアレベリングの機能の実装を省略することにより、メモリシステムのシステム構成の簡略化及び製品コストの削減を図ることが可能な、半導体メモリのリユース処理装置及び半導体メモリを得ることができる。 According to the present invention, a semiconductor memory reuse processing apparatus capable of simplifying the system configuration of the memory system and reducing the product cost by omitting the implementation of the wear leveling function on the memory system. A semiconductor memory can be obtained.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the element which attached | subjected the same code | symbol in different drawing shall show the same or corresponding element.
図1は、半導体メモリ1のシステム構成を簡略化して示す図である。半導体メモリ1は、メモリコントローラ2とメモリセルアレイ3とを備えている。メモリコントローラ2は、ホスト機器等の外部装置によって与えられる論理アドレスを、メモリセルアレイ3内の位置を示す物理アドレスに変換するための、論理−物理アドレス変換テーブルを保持している。メモリセルアレイ3は、例えばNAND型フラッシュメモリによって構成されている。但し、NOR型フラッシュメモリ等の他のメモリによって構成されていてもよい。
FIG. 1 is a diagram showing a simplified system configuration of the
図2は、メモリセルアレイ3のメモリ空間の一例を示す図である。メモリ空間は、複数のブロックB(この例では4096個のブロックB0〜B4095)に分割されている。ブロックBは、データの消去単位である。また、メモリ空間は、複数のエリアA(この例では32個のエリアA0〜A31)に分割されている。エリアAは、不良ブロックの管理単位である。この例において、各エリアAには128個のブロックBが含まれる。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the memory space of the
エリアA0内のブロックB0,B1は、管理情報領域R1として規定されている。エリアA0内のブロックB2〜B127は、不良ブロックの退避領域R2として規定されている。エリアA1〜A31は、ユーザがアクセス可能なユーザデータ領域R3として規定されている。 Blocks B0 and B1 in area A0 are defined as management information area R1. The blocks B2 to B127 in the area A0 are defined as a defective block save area R2. Areas A1 to A31 are defined as a user data area R3 accessible by the user.
図3は、管理情報領域R1を示す図である。管理情報領域R1内には、複数の領域R11〜R14が規定されている。領域R11には、メモリシステムに関するシステム情報D1が記憶されている。領域R12には、不良ブロックを管理するための不良ブロック管理テーブルD2が記憶されている。領域R13には、書き換え情報を管理するための書き換え情報管理テーブルD3が記憶されている。領域R14は、予備領域として規定されている。 FIG. 3 is a diagram showing the management information area R1. A plurality of areas R11 to R14 are defined in the management information area R1. The area R11 stores system information D1 related to the memory system. In the area R12, a bad block management table D2 for managing bad blocks is stored. The region R13 stores a rewrite information management table D3 for managing rewrite information. The region R14 is defined as a spare region.
図4は、領域R12に記憶されている不良ブロック管理テーブルD2を示す図である。ユーザデータ領域R3内のエリアA1〜A31の各々に関して、不良ブロックのアドレスリストと退避先アドレスとが対になって記憶されている。本実施の形態の例では、各エリアAに関して最大7ブロック分の退避先を管理することができる。従って、ある特定のエリアA内で8個以上の不良ブロックが発生すると、この管理テーブルによって不良ブロックの退避先を管理できなくなるため、半導体メモリ1は故障ということになる。
FIG. 4 is a diagram showing the bad block management table D2 stored in the region R12. For each of the areas A1 to A31 in the user data area R3, a bad block address list and a save destination address are stored in pairs. In the example of the present embodiment, a maximum of 7 blocks of save destinations can be managed for each area A. Therefore, if eight or more defective blocks occur in a specific area A, the management block cannot manage the save destination of the defective block, and the
本実施の形態の例において、半導体メモリ1はROM用途で使用される。ある製品について半導体メモリ1を使用する場合には、その製品で使用されるデータが半導体メモリ1に書き込まれて出荷される。その後、別の製品について同じ半導体メモリ1を使用する場合には、半導体メモリ1は回収され、その別の製品で使用されるデータに書き換えられた後に再出荷される。このように半導体メモリ1は、一度使用された半導体メモリを再使用する利用形態で用いられる。データの書き換えは、後述するリユース処理装置10によって行われる。また、リユース処理装置10は、データの書き換えを行う際に、エリアAの再構築と論理−物理アドレス変換テーブルの更新とを行う(詳細は後述する)。
In the example of the present embodiment, the
また、半導体メモリ1にはリフレッシュ機能が搭載されており、ビットエラー率や読み出し回数等に基づく一定の条件を満たすことで、外部のホスト装置等から指示されることなく、ブロック単位でリフレッシュ動作(つまり同一データへの書き換え)を行う。従って、半導体メモリ1においては、ROM用途での使用を前提としつつも、リフレッシュ機能によってデータの書き換え処理が発生する。リフレッシュ機能によってデータの書き換えが行われると、書き換えたブロックのアドレスと書き換え回数とが、図3に示した書き換え情報管理テーブルD3(あるいは他の任意の冗長領域)に記憶される。なお、半導体メモリ1はROM用途以外でも使用することができ、ユーザによってデータの書き換えが行われると、書き換えたブロックのアドレスと書き換え回数(リフレッシュ機能による書き換え回数との合算値)とが、図3に示した書き換え情報管理テーブルD3に記憶される。
In addition, the
図5は、半導体メモリ1に対してリユース処理を行う構成を示す図である。半導体メモリ1をリユース処理装置10に接続することによって、半導体メモリ1のリユース処理が行われる。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration for performing a reuse process on the
図6は、半導体メモリ1の構成の一部を抜き出して示す図である。半導体メモリ1は、図1に示したメモリコントローラ2の内部に、選択部31及び保持部32を備えている。保持部32は、論理−物理アドレス変換テーブルに相当する複数の論理−物理アドレス変換ロジック(本実施の形態の例では6個のロジックL0〜L5)を保持している。
FIG. 6 is a diagram illustrating a part of the configuration of the
図7は、リユース処理装置10の構成の一部を抜き出して示す図である。リユース処理装置10は、取得部21、ロジック特定部22、ロジック更新部23、テーブル作成部24、テーブル更新部25、及び記憶部26を備えている。
FIG. 7 is a diagram illustrating a part of the configuration of the
記憶部26には、半導体メモリ1の保持部32が保持している複数のロジックに対応する複数のロジックL0〜L5が記憶されている。
The
取得部21は、半導体メモリ1が有するユーザデータ領域R3内の複数のブロックB128〜B4095のうち、劣化ブロックを特定するための所定の管理情報S1を、回収した半導体メモリ1から取得する。劣化ブロックには、半導体メモリ1の通常使用に起因して発生した後天性不良ブロックと、書き換え回数が所定の閾値を超えているブロックとが含まれる。この閾値は、保証されている書き換え可能回数等に基づいて設定され、例えば100回に設定される。後天性不良ブロックに関する管理情報S1は、半導体メモリ1内の不良ブロック管理テーブルD2から取得することができる。また、書き換え回数が閾値を超えているブロックに関する管理情報S1は、半導体メモリ1内の書き換え情報管理テーブルD3から取得することができる。
The
ロジック特定部22は、エリアを再構築するために、取得部21が取得した管理情報S1に基づいて、記憶部26が記憶している複数のロジックL0〜L5の中から、エリア内における劣化ブロック数がユーザデータ領域R3内のエリアA1〜A31間で最も平準化されるロジック(以下「最適ロジック」と称す)を特定する。ここで「再構築」とは、エリアの番号と論理アドレスとの対応関係を維持しつつ、エリアの番号と物理アドレスとの対応関係を変更することを意味する。従って、エリアを再構築することにより、論理アドレスと物理アドレスとの対応関係が変更されることとなる。
In order to reconstruct the area, the
ロジック特定部22が特定した最適ロジックを示す情報S2は、ロジック更新部23及びテーブル作成部24に入力される。
Information S2 indicating the optimum logic specified by the
ロジック更新部23は、情報S2に基づいて、ロジック特定部22が特定した最適ロジックを半導体メモリ1に選択させるための選択情報S3を生成する。また、ロジック更新部23は、生成した選択情報S3を、回収した半導体メモリ1に向けて出力することにより、半導体メモリ1が現在選択しているロジックを最適ロジックに更新させる。図6を参照して、半導体メモリ1においては、リユース処理装置10から入力された選択情報S3に基づいて、システム情報D1が更新される。選択部31は、選択情報S3に基づいて更新されたシステム情報D1を参照することにより、保持部32が保持している複数のロジックL0〜L5の中から一の最適ロジックを選択する。
The
図7を参照して、テーブル作成部24は、ロジック特定部22が特定した最適ロジックに対応する新たな不良ブロック管理テーブルD2(つまりエリアの再構築が反映された不良ブロック管理テーブル)を、管理情報S1及び情報S2に基づいて作成する。また、テーブル作成部24は、作成した新たな不良ブロック管理テーブルD2に関するデータS4を、テーブル更新部25に入力する。
Referring to FIG. 7, the
テーブル更新部25は、データS4を含む管理テーブル更新情報S5を、回収した半導体メモリ1に向けて出力することにより、半導体メモリ1が現在保持している不良ブロック管理テーブルD2を、新たな不良ブロック管理テーブルD2に更新させる。
The
図8は、ロジック特定部22が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart for explaining processing executed by the
まずステップSP01においてロジック特定部22は、回収した半導体メモリ1におけるエリアA1〜A31の各々に関して、劣化ブロック数を算出する。劣化ブロック数は、後天性不良ブロック数と、書き換え回数が閾値を超えているブロック数との和として求められる。
First, in step SP01, the
次にステップSP02においてロジック特定部22は、ステップSP01で求めた各エリアA1〜A31の劣化ブロック数の合計(総数)が、所定の閾値TH1以上であるか否かを判定する。閾値TH1は、準備されている退避先ブロック数等に基づいて設定される。本実施の形態の例では126個の退避先ブロック(ブロックB2〜B127)が準備されているため、閾値TH1はその約80%である「100」に設定される。
Next, in step SP02, the
劣化ブロックの総数が閾値TH1以上である場合には、次にステップSP08においてロジック特定部22は、その半導体メモリ1を不良品と判定し、リユースの対象から除外する。
If the total number of deteriorated blocks is equal to or greater than the threshold value TH1, then in step SP08, the
劣化ブロックの総数が閾値TH1未満である場合には、次にステップSP03においてロジック特定部22は、リユース後の使用態様においてエリアA1〜A31の全てが使用されるか否かを判定する。リユース後に全エリアが使用されるか否かについての情報は、予めリユース処理装置10に入力されている。また、リユース後に使用されないエリア(不使用エリア)が存在する場合には、その不使用エリアに関する情報も予めリユース処理装置10に入力されている。
If the total number of deteriorated blocks is less than the threshold value TH1, then in step SP03, the
リユース後に全エリアが使用される場合には、次にステップSP07において分散ロジックを選択してエリアの再構築が行われる。分散ロジックの選択については後述する。 If the entire area is used after reuse, the area is reconstructed by selecting a distributed logic in step SP07. The selection of the distributed logic will be described later.
リユース後に使用されない不使用エリアが存在する場合には、次にステップSP04においてロジック特定部22は、ステップSP01で求めた各エリアA1〜A31の劣化ブロック数の中から最小値を特定し、その最小値との差が所定の閾値TH2以上のエリア数をカウントする。閾値TH2は、1エリア内で許容される劣化ブロック数等に基づいて設定される。本実施の形態の例では1エリア内の許容劣化ブロック数は「7」であるため、閾値TH2は例えば「4」に設定される。ロジック特定部22は、各エリアA1〜A31の劣化ブロック数の最小値が例えば「1」であった場合には、劣化ブロック数が「5」以上のエリア数をカウントする。
If there is an unused area that is not used after reuse, then in step SP04, the
次にステップSP05においてロジック特定部22は、ステップSP04でカウントしたカウント値が「1」であるか否かを判定する。
Next, in step SP05, the
カウント値が「1」でない場合は、次にステップSP07において分散ロジックを選択してエリアの再構築が行われる(詳細は後述)。 If the count value is not “1”, then in step SP07, the distributed logic is selected and the area is reconstructed (details will be described later).
カウント値が「1」である場合は、次にステップSP06においてエリアローテーションが行われる。この場合、ロジック特定部22は、回収時の半導体メモリ1において劣化ブロックが多発しているエリア(つまり上記の例で劣化ブロック数が「5」以上のエリア)を、リユース後の不使用エリアに割り当てるようにエリアを再構築する。なお、劣化ブロックの多発エリアが複数存在する場合であっても、リユース後の不使用エリアがそれ以上に存在する場合には、複数の多発エリアに関して同様のエリアローテーションを行ってもよい。
If the count value is “1”, then area rotation is performed in step SP06. In this case, the
図9は、エリアローテーションを示す図である。説明の簡単化のため、それぞれに5個のブロックを含む4個のエリアA1〜A4のみを示している。左側が回収時(リユース前)のメモリ空間(つまりリユース前に使用されていたロジックL0に対応するメモリ空間)であり、右側が再出荷時(リユース後)のメモリ空間(つまりリユース後に使用するロジックL6に対応するメモリ空間)である。ロジックL0,L6の双方において、エリアA1は論理アドレスP0〜P5に対応しており、エリアA2は論理アドレスP6〜P11に対応しており、エリアA3は論理アドレスP12〜P17に対応しており、エリアA4は論理アドレスP18〜P23に対応している。 FIG. 9 is a diagram illustrating area rotation. For simplicity of explanation, only four areas A1 to A4 each including five blocks are shown. The left side is the memory space at the time of collection (before reuse) (that is, the memory space corresponding to the logic L0 used before reuse), and the right side is the memory space at the time of reshipment (after reuse) (that is, the logic to be used after reuse) Memory space corresponding to L6). In both logics L0 and L6, area A1 corresponds to logical addresses P0 to P5, area A2 corresponds to logical addresses P6 to P11, and area A3 corresponds to logical addresses P12 to P17. Area A4 corresponds to logical addresses P18 to P23.
リユース前のメモリ空間(ロジックL0)において、エリアA1は物理アドレスQ0〜Q5に対応しており、エリアA2は物理アドレスQ6〜Q11に対応しており、エリアA3は物理アドレスQ12〜Q17に対応しており、エリアA4は物理アドレスQ18〜Q23に対応している。 In the memory space before reuse (logic L0), area A1 corresponds to physical addresses Q0 to Q5, area A2 corresponds to physical addresses Q6 to Q11, and area A3 corresponds to physical addresses Q12 to Q17. The area A4 corresponds to the physical addresses Q18 to Q23.
ここで、リユース前の半導体メモリ1において、エリアA3に劣化ブロックが多発していたものとする。また、リユース後の半導体メモリ1において、エリアA4が不使用エリアであるものとする。この場合、リユース前の劣化多発エリアA3に対応する物理アドレスQ12〜Q17が、リユース後の不使用エリアA4に対応することとなるように、エリアローテーションが行われる。
Here, it is assumed that deteriorated blocks frequently occur in the area A3 in the
エリアローテーションの結果、リユース後のメモリ空間(ロジックL6)においては、エリアA1は物理アドレスQ18〜Q23に対応しており、エリアA2は物理アドレスQ0〜Q5に対応しており、エリアA3は物理アドレスQ6〜Q11に対応しており、エリアA4は物理アドレスQ12〜Q17に対応している。 As a result of area rotation, in the memory space after reuse (logic L6), area A1 corresponds to physical addresses Q18 to Q23, area A2 corresponds to physical addresses Q0 to Q5, and area A3 corresponds to physical addresses. Q6 to Q11 correspond, and area A4 corresponds to physical addresses Q12 to Q17.
図10は、図9のステップSP07で示される分散ロジックの選択を説明するためのフローチャートである。本実施の形態の例では、分散ロジックとして6パターンのロジックL0〜L5が予め準備されている。 FIG. 10 is a flowchart for explaining the selection of the distributed logic shown in step SP07 of FIG. In the example of the present embodiment, six patterns of logic L0 to L5 are prepared in advance as distributed logic.
図11〜15は、ロジックL1〜L5をそれぞれ示す図である。これらの図においては、図9と同様に、それぞれに5個のブロックを含む4個のエリアA1〜A4のみを示している。また、左側がリユース前のメモリ空間であり、右側がリユース後のメモリ空間である。 11 to 15 are diagrams showing the logics L1 to L5, respectively. In these drawings, as in FIG. 9, only four areas A1 to A4 each including five blocks are shown. The left side is a memory space before reuse, and the right side is a memory space after reuse.
図11を参照して、ロジックL1では、リユース前(ロジックL0)の物理アドレスQ0〜Q23を、リユース後の各エリアの先頭から順に1個ずつ割り当てることにより、エリアの再構築が行われる。例えば、リユース前の1番目の物理アドレスQ0は、リユース後のエリアA1の1番目に割り当てられ、リユース前の2番目の物理アドレスQ1は、リユース後のエリアA2の1番目に割り当てられる。 Referring to FIG. 11, in logic L1, areas are reconstructed by assigning physical addresses Q0 to Q23 before reuse (logic L0) one by one in order from the beginning of each area after reuse. For example, the first physical address Q0 before reuse is assigned to the first in the area A1 after reuse, and the second physical address Q1 before reuse is assigned to the first in the area A2 after reuse.
ロジックL1を用いたエリア再構築の結果、リユース後のメモリ空間においては、エリアA1は物理アドレスQ0,Q4,Q8,Q12,Q16,Q20に対応しており、エリアA2は物理アドレスQ1,Q5,Q9,Q13,Q17,Q21に対応しており、エリアA3は物理アドレスQ2,Q6,Q10,Q14,Q18,Q22に対応しており、エリアA4は物理アドレスQ3,Q7,Q11,Q15,Q19,Q23に対応している。 As a result of area reconstruction using the logic L1, in the memory space after reuse, the area A1 corresponds to the physical addresses Q0, Q4, Q8, Q12, Q16, and Q20, and the area A2 corresponds to the physical addresses Q1, Q5, and so on. Q9, Q13, Q17, Q21 correspond to area A3 corresponds to physical addresses Q2, Q6, Q10, Q14, Q18, Q22, and area A4 corresponds to physical addresses Q3, Q7, Q11, Q15, Q19, Corresponds to Q23.
図12を参照して、ロジックL2では、リユース前(ロジックL0)の物理アドレスQ0〜Q23を、リユース後の各エリアの先頭から順に2個ずつ割り当てることにより、エリアの再構築が行われる。例えば、リユース前の1番目及び2番目の物理アドレスQ0,Q1は、リユース後のエリアA1の1番目及び2番目に割り当てられ、リユース前の3番目及び4番目の物理アドレスQ2,Q3は、リユース後のエリアA2の1番目及び2番目に割り当てられる。 Referring to FIG. 12, in logic L2, areas are reconstructed by assigning two physical addresses Q0 to Q23 before reuse (logic L0) in order from the top of each area after reuse. For example, the first and second physical addresses Q0 and Q1 before reuse are assigned to the first and second of the area A1 after reuse, and the third and fourth physical addresses Q2 and Q3 before reuse are reused. It is assigned to the first and second of the subsequent area A2.
ロジックL1を用いたエリア再構築の結果、リユース後のメモリ空間においては、エリアA1は物理アドレスQ0,Q1,Q8,Q9,Q16,Q17に対応しており、エリアA2は物理アドレスQ2,Q3,Q10,Q11,Q18,Q19に対応しており、エリアA3は物理アドレスQ4,Q5,Q12,Q13,Q20,Q21に対応しており、エリアA4は物理アドレスQ6,Q7,Q14,Q15,Q22,Q23に対応している。 As a result of area reconstruction using the logic L1, in the memory space after reuse, the area A1 corresponds to the physical addresses Q0, Q1, Q8, Q9, Q16, and Q17, and the area A2 corresponds to the physical addresses Q2, Q3, and Q3. Q10, Q11, Q18, Q19, area A3 corresponds to physical addresses Q4, Q5, Q12, Q13, Q20, Q21, and area A4 corresponds to physical addresses Q6, Q7, Q14, Q15, Q22, Corresponds to Q23.
図13を参照して、ロジックL3では、リユース前(ロジックL0)の各エリアの先頭から順に1個ずつ、リユース後のメモリ空間に先頭から割り当てることにより、エリアの再構築が行われる。例えば、リユース前のエリアA1の1番目の物理アドレスQ0は、リユース後のエリアA1の1番目に割り当てられ、リユース前のエリアA2の1番目の物理アドレスQ6は、リユース後のエリアA1の2番目に割り当てられる。 Referring to FIG. 13, in logic L3, areas are reconstructed by allocating one by one to the memory space after reuse one by one in order from the beginning of each area before reuse (logic L0). For example, the first physical address Q0 of the area A1 before reuse is assigned to the first of the area A1 after reuse, and the first physical address Q6 of the area A2 before reuse is the second of the area A1 after reuse. Assigned to.
ロジックL3を用いたエリア再構築の結果、リユース後のメモリ空間においては、エリアA1は物理アドレスQ0,Q6,Q12,Q18,Q1,Q7に対応しており、エリアA2は物理アドレスQ13,Q19,Q2,Q8,Q14,Q20に対応しており、エリアA3は物理アドレスQ3,Q9,Q15,Q21,Q4,Q10に対応しており、エリアA4は物理アドレスQ16,Q22,Q5,Q11,Q17,Q23に対応している。 As a result of area reconstruction using the logic L3, in the memory space after reuse, the area A1 corresponds to the physical addresses Q0, Q6, Q12, Q18, Q1, Q7, and the area A2 corresponds to the physical addresses Q13, Q19, Q2, Q8, Q14, Q20, area A3 corresponds to physical addresses Q3, Q9, Q15, Q21, Q4, Q10, and area A4 corresponds to physical addresses Q16, Q22, Q5, Q11, Q17, Corresponds to Q23.
図14を参照して、ロジックL4では、リユース前(ロジックL0)の各エリアの先頭から順に2個ずつ、リユース後のメモリ空間に先頭から割り当てることにより、エリアの再構築が行われる。例えば、リユース前のエリアA1の1番目及び2番目の物理アドレスQ0,Q1は、リユース後のエリアA1の1番目及び2番目に割り当てられ、リユース前のエリアA2の1番目及び2番目の物理アドレスQ6,Q7は、リユース後のエリアA1の3番目及び4番目に割り当てられる。 Referring to FIG. 14, in logic L4, areas are reconstructed by assigning two in order from the beginning of each area before reuse (logic L0) to the memory space after reuse. For example, the first and second physical addresses Q0 and Q1 of the area A1 before reuse are allocated to the first and second of the area A1 after reuse, and the first and second physical addresses of the area A2 before reuse. Q6 and Q7 are assigned to the third and fourth of the area A1 after reuse.
ロジックL4を用いたエリア再構築の結果、リユース後のメモリ空間においては、エリアA1は物理アドレスQ0,Q1,Q6,Q7,Q12,Q13に対応しており、エリアA2は物理アドレスQ18,Q19,Q2,Q3,Q8,Q9に対応しており、エリアA3は物理アドレスQ14,Q15,Q20,Q21,Q4,Q5に対応しており、エリアA4は物理アドレスQ10,Q11,Q16,Q17,Q22,Q23に対応している。 As a result of the area reconstruction using the logic L4, in the memory space after reuse, the area A1 corresponds to the physical addresses Q0, Q1, Q6, Q7, Q12, Q13, and the area A2 has the physical addresses Q18, Q19, Q2, Q3, Q8, Q9, area A3 corresponds to physical addresses Q14, Q15, Q20, Q21, Q4, Q5, and area A4 corresponds to physical addresses Q10, Q11, Q16, Q17, Q22, Corresponds to Q23.
図15を参照して、ロジックL5では、リユース前(ロジックL0)の偶数アドレスをリユース後のメモリ空間の前半部分に割り当て、リユース前の奇数アドレスをリユース後のメモリ空間の後半部分に割り当てることにより、エリアの再構築が行われる。 Referring to FIG. 15, in logic L5, an even address before reuse (logic L0) is assigned to the first half of the memory space after reuse, and an odd address before reuse is assigned to the second half of the memory space after reuse. The area is rebuilt.
ロジックL5を用いたエリア再構築の結果、リユース後のメモリ空間においては、エリアA1は物理アドレスQ0,Q2,Q4,Q6,Q8,Q10に対応しており、エリアA2は物理アドレスQ12,Q14,Q16,Q18,Q20,Q22に対応しており、エリアA3は物理アドレスQ1,Q3,Q5,Q7,Q9,Q11に対応しており、エリアA4は物理アドレスQ13,Q15,Q17,Q19,Q21,Q23に対応している。 As a result of area reconstruction using the logic L5, in the memory space after reuse, the area A1 corresponds to the physical addresses Q0, Q2, Q4, Q6, Q8, Q10, and the area A2 corresponds to the physical addresses Q12, Q14, Q16, Q18, Q20, Q22, area A3 corresponds to physical addresses Q1, Q3, Q5, Q7, Q9, Q11, and area A4 corresponds to physical addresses Q13, Q15, Q17, Q19, Q21, Corresponds to Q23.
なお、図11〜15に示した分散ロジックは一例であって、これら以外の任意のロジックを準備することにより、そのロジックを適用することができる。また、準備するロジックの種類も6パターンに限らず、任意の複数パターンのロジックを準備しておけばよい。 The distributed logic illustrated in FIGS. 11 to 15 is an example, and the logic can be applied by preparing any other logic. Further, the types of logic to be prepared are not limited to six patterns, and any plural patterns of logic may be prepared.
図10を参照して、まずステップSP071においてロジック特定部22は、ロジックL0〜L5を適用することによってエリアの再構築をそれぞれ試行する。そして、各ロジックL0〜L5について、再構築後の各エリアA1〜A31における劣化ブロック数を算出する。また、その最大値X、最小値Y、及び最大値Xと最小値Yとの差Zを、各ロジックL0〜L5についてそれぞれ算出する。
Referring to FIG. 10, first, in step SP071, the
次にステップSP072においてロジック特定部22は、ロジックL0〜L5の全てにおいて、最大値Xが所定の閾値TH3以上であるか否かを判定する。閾値TH3は、1エリア内で許容される劣化ブロック数等に基づいて設定される。本実施の形態の例では1エリア内の許容劣化ブロック数は「7」であるため、閾値TH3は例えば「5」に設定される。
Next, in step SP072, the
全てのロジックL0〜L5の最大値Xが閾値TH3以上であった場合には、次にステップSP073においてロジック特定部22は、その半導体メモリ1を不良品と判定し、リユースの対象から除外する。
If the maximum value X of all the logics L0 to L5 is equal to or greater than the threshold value TH3, then in step SP073, the
ロジックL0〜L5少なくとも一つにおいて最大値Xが閾値TH3未満であった場合には、次にステップSP074においてロジック特定部22は、ロジックL0〜L5の中で最大値Xが最も小さいロジック(最良ロジック)を特定する。
If the maximum value X is less than the threshold value TH3 in at least one of the logics L0 to L5, then in step SP074, the
最良ロジックが一つのみ存在する場合には、次にステップSP075においてロジック特定部22は、その一つの最良ロジックを選択し、当該最良ロジックを用いて再構築されたエリアを採用する。
If there is only one best logic, then in step SP075, the
最良ロジックが複数存在する場合には、次にステップSP076においてロジック特定部22は、複数の最良ロジックの中で差Zが最も小さい最良ロジックを特定する。
If there are a plurality of best logics, then in step SP076, the
差Zが最も小さい最良ロジックが一つのみ存在する場合には、次にステップSP075においてロジック特定部22は、その一つの最良ロジックを選択し、当該最良ロジックを用いて再構築されたエリアを採用する。
If there is only one best logic having the smallest difference Z, then in step SP075, the
差Zが最も小さい最良ロジックが複数存在する場合には、次にステップSP077においてロジック特定部22は、差Zが最も小さい複数の最良ロジックの中から任意の一つの最良ロジックを選択する。例えば、ロジックL0〜L5に付された番号が最も小さい最良ロジックを選択する。そして、当該最良ロジックを用いて再構築されたエリアを採用する。
If there are a plurality of best logics having the smallest difference Z, then in step SP077, the
図16は、図11〜15に示した簡易なメモリ空間の例において、分散ロジックの選択の一例を示す図である。ここでは、物理アドレスQ1,Q2,Q3,Q5,Q6,Q14,Q17,Q21の合計8個のブロックが不良ブロックであり、物理アドレスQ9,Q10,Q11,Q12の合計4個のブロックが閾値超ブロック(上記の例で書き換え回数が100回を超えているブロック)である場合を想定している。 FIG. 16 is a diagram illustrating an example of selection of distributed logic in the example of the simple memory space illustrated in FIGS. Here, a total of 8 blocks of physical addresses Q1, Q2, Q3, Q5, Q6, Q14, Q17, and Q21 are defective blocks, and a total of 4 blocks of physical addresses Q9, Q10, Q11, and Q12 exceed the threshold. It is assumed that the block is a block (a block in which the number of rewrites exceeds 100 in the above example).
この場合、リユース前(ロジックL0)の半導体メモリ1における劣化ブロック数は、図16の(A)に示すように、エリアA1では「4」、エリアA2では「4」、エリアA3では「3」、エリアA4では「1」となる。
In this case, the number of deteriorated blocks in the
また、図16の(B)に示すように、ロジックL1を適用した場合の劣化ブロック数は、エリアA1では「1」、エリアA2では「5」、エリアA3では「4」、エリアA4では「2」となり、最大値Xは「5」、最小値Yは「1」、差Zは「4」となる。同様に、ロジックL2を適用した場合の劣化ブロック数は、エリアA1では「3」、エリアA2では「4」、エリアA3では「3」、エリアA4では「2」となり、最大値Xは「4」、最小値Yは「2」、差Zは「2」となる。同様に、ロジックL3を適用した場合の劣化ブロック数は、エリアA1では「3」、エリアA2では「2」、エリアA3では「4」、エリアA4では「3」となり、最大値Xは「4」、最小値Yは「2」、差Zは「2」となる。同様に、ロジックL4を適用した場合の劣化ブロック数は、エリアA1では「3」、エリアA2では「3」、エリアA3では「3」、エリアA4では「3」となり、最大値Xは「3」、最小値Yは「3」、差Zは「0」となる。同様に、ロジックL5を適用した場合の劣化ブロック数は、エリアA1では「5」、エリアA2では「2」、エリアA3では「3」、エリアA4では「2」となり、最大値Xは「5」、最小値Yは「2」、差Zは「3」となる。従って、この例の場合には、最大値Xが最も小さい「3」であるロジックL4が選択される。 Further, as shown in FIG. 16B, the number of deteriorated blocks when the logic L1 is applied is “1” in the area A1, “5” in the area A2, “4” in the area A3, and “4” in the area A4. The maximum value X is “5”, the minimum value Y is “1”, and the difference Z is “4”. Similarly, the number of deteriorated blocks when the logic L2 is applied is “3” in the area A1, “4” in the area A2, “3” in the area A3, “2” in the area A4, and the maximum value X is “4”. ”, The minimum value Y is“ 2 ”, and the difference Z is“ 2 ”. Similarly, the number of deteriorated blocks when the logic L3 is applied is “3” in the area A1, “2” in the area A2, “4” in the area A3, “3” in the area A4, and the maximum value X is “4”. ”, The minimum value Y is“ 2 ”, and the difference Z is“ 2 ”. Similarly, the number of deteriorated blocks when the logic L4 is applied is “3” in the area A1, “3” in the area A2, “3” in the area A3, “3” in the area A4, and the maximum value X is “3”. ”, The minimum value Y is“ 3 ”, and the difference Z is“ 0 ”. Similarly, the number of deteriorated blocks when the logic L5 is applied is “5” in the area A1, “2” in the area A2, “3” in the area A3, “2” in the area A4, and the maximum value X is “5”. ”, The minimum value Y is“ 2 ”, and the difference Z is“ 3 ”. Accordingly, in this example, the logic L4 having the smallest maximum value X of “3” is selected.
なお、以上の説明では、劣化ブロック数として、後天性不良ブロック数と、書き換え回数が所定の閾値を超えているブロック数との合計値を用いたが、いずれか一方のみを用いることもできる。 In the above description, the total number of acquired defective blocks and the number of blocks in which the number of rewrites exceeds a predetermined threshold is used as the number of deteriorated blocks, but only one of them can be used.
図17は、図16に対応させて、不良ブロック数のみを用いて分散ロジックの選択を行う一例を示す図である。 FIG. 17 is a diagram illustrating an example in which distributed logic is selected using only the number of defective blocks, corresponding to FIG.
この場合、リユース前(ロジックL0)の半導体メモリ1における不良ブロック数は、図17の(A)に示すように、エリアA1では「4」、エリアA2では「1」、エリアA3では「2」、エリアA4では「1」となる。
In this case, the number of defective blocks in the
また、図17の(B)に示すように、ロジックL1を適用した場合の不良ブロック数は、エリアA1では「0」、エリアA2では「4」、エリアA3では「3」、エリアA4では「1」となり、最大値Xは「4」、最小値Yは「0」、差Zは「4」となる。同様に、ロジックL2を適用した場合の不良ブロック数は、エリアA1では「2」、エリアA2では「2」、エリアA3では「2」、エリアA4では「2」となり、最大値Xは「2」、最小値Yは「2」、差Zは「0」となる。同様に、ロジックL3を適用した場合の不良ブロック数は、エリアA1では「2」、エリアA2では「2」、エリアA3では「2」、エリアA4では「2」となり、最大値Xは「2」、最小値Yは「2」、差Zは「0」となる。同様に、ロジックL4を適用した場合の不良ブロック数は、エリアA1では「2」、エリアA2では「2」、エリアA3では「3」、エリアA4では「1」となり、最大値Xは「3」、最小値Yは「1」、差Zは「2」となる。同様に、ロジックL5を適用した場合の不良ブロック数は、エリアA1では「3」、エリアA2では「2」、エリアA3では「2」、エリアA4では「1」となり、最大値Xは「3」、最小値Yは「1」、差Zは「2」となる。従って、この例の場合には、最大値Xが最も小さい「2」であるロジックL2,L3のうち、ロジックに付された番号が最も小さいロジックL2が選択される。 As shown in FIG. 17B, when the logic L1 is applied, the number of defective blocks is “0” in area A1, “4” in area A2, “3” in area A3, and “3” in area A4. The maximum value X is “4”, the minimum value Y is “0”, and the difference Z is “4”. Similarly, the number of defective blocks when the logic L2 is applied is “2” in the area A1, “2” in the area A2, “2” in the area A3, “2” in the area A4, and the maximum value X is “2”. ”, The minimum value Y is“ 2 ”, and the difference Z is“ 0 ”. Similarly, the number of defective blocks when the logic L3 is applied is “2” in the area A1, “2” in the area A2, “2” in the area A3, “2” in the area A4, and the maximum value X is “2”. ”, The minimum value Y is“ 2 ”, and the difference Z is“ 0 ”. Similarly, the number of defective blocks when the logic L4 is applied is “2” in the area A1, “2” in the area A2, “3” in the area A3, “1” in the area A4, and the maximum value X is “3”. ”, The minimum value Y is“ 1 ”, and the difference Z is“ 2 ”. Similarly, the number of defective blocks when the logic L5 is applied is “3” in the area A1, “2” in the area A2, “2” in the area A3, “1” in the area A4, and the maximum value X is “3”. ”, The minimum value Y is“ 1 ”, and the difference Z is“ 2 ”. Accordingly, in this example, the logic L2 having the smallest number assigned to the logic is selected from the logics L2 and L3 having the smallest maximum value X of “2”.
このように本実施の形態に係るリユース処理装置10によれば、取得部21は、劣化ブロックを特定するための管理情報S1を、回収した半導体メモリ1から取得する。また、ロジック特定部22は、取得部21が取得した管理情報S1に基づいて、記憶部26が記憶している複数のロジックL0〜L5の中から、エリア内における劣化ブロック数がエリアA1〜A31間で最も平準化される最適ロジックを特定する。そして、ロジック更新部23は、ロジック特定部22が特定した最適ロジックを選択させるための選択情報S3を、回収した半導体メモリ1に向けて出力することにより、当該半導体メモリ1が選択しているロジックを最適ロジックに更新させる。従って、回収した半導体メモリ1において特定のエリアに劣化ブロックが集中している場合であっても、リユース処理後に再出荷される半導体メモリ1においては、最適ロジックに更新されることによって、劣化ブロック数が平準化されるようにエリアが再構築されている。そのため、再出荷された半導体メモリ1が直ちに故障するという事態を回避することができる。しかも、リユース処理によってロジックを更新するため、ウェアレベリングの機能を半導体メモリ1に実装する必要がない。その結果、半導体メモリ1のシステム構成の簡略化及び製品コストの削減を図ることが可能となる。
As described above, according to the
また、本実施の形態に係るリユース処理装置10によれば、テーブル作成部24は、ロジック特定部22が特定した最適ロジックに対応する新たな不良ブロック管理テーブルD2を作成する。そして、テーブル更新部25は、テーブル作成部24が作成した新たな不良ブロック管理テーブルD2を、回収した半導体メモリ1に向けて出力することにより、当該半導体メモリ1が保持している不良ブロック管理テーブルD2を、新たな不良ブロック管理テーブルD2に更新させる。従って、リユース処理後に再出荷される半導体メモリ1においては、更新された新たな不良ブロック管理テーブルD2に基づいて、不良ブロックを適切に管理することが可能となる。
Further, according to the
また、本実施の形態に係るリユース処理装置10によれば、劣化ブロックには、後天性不良ブロックが含まれる。従って、再出荷される半導体メモリ1においては、後天性不良ブロックを含めて劣化ブロック数がエリア間で平準化されているため、特定のエリアに劣化ブロックが集中することに起因する故障の発生を回避することが可能となる。
Moreover, according to the
また、本実施の形態に係るリユース処理装置10によれば、劣化ブロックには、書き換え回数が所定値を超えているブロック、つまり書き換えが頻発したために後天性不良ブロックとなりやすいブロック(準不良ブロック)が含まれる。従って、再出荷される半導体メモリ1においては、準不良ブロックを含めて劣化ブロック数がエリア間で平準化されているため、特定のエリアに劣化ブロックが集中することに起因する故障の発生を回避することが可能となる。
Further, according to the
また、本実施の形態に係るリユース処理装置10によれば、ロジック特定部22は、劣化ブロックの総数が所定の閾値TH1以上である半導体メモリ1を不良品と判定する。従って、劣化ブロックの総数が閾値TH1以上である半導体メモリ1は不良品として処分して再出荷しないことにより、再出荷された半導体メモリ1が直ちに故障するという事態を予め回避することが可能となる。
Further, according to the
また、本実施の形態に係るリユース処理装置10によれば、ロジック特定部22は、再出荷後の半導体メモリ1において使用されない不使用エリアが存在している場合には、回収時の半導体メモリ1において劣化ブロックが多発しているエリアが当該不使用エリアに割り当てられるロジックを、最適ロジックとして特定する。劣化ブロックが多発しているエリアを不使用エリアに割り当てることにより、他のエリア(つまり使用するエリア)の劣化ブロック数が削減されるため、再出荷された半導体メモリ1の信頼性を向上することが可能となる。
Further, according to the
また、本実施の形態に係るリユース処理装置10によれば、ロジック特定部22は、エリア内における劣化ブロック数の最大値Xが最も小さい最良ロジックを、最適ロジックとして特定する。劣化ブロック数の最大値Xが最も小さい最良ロジックを選択することにより、エリア内における劣化ブロック数は効果的に平準化されるため、再出荷された半導体メモリ1の信頼性を向上することが可能となる。
Further, according to the
また、本実施の形態に係るリユース処理装置10によれば、ロジック特定部22は、最良ロジックが複数存在する場合には、当該複数の最良ロジックのうち、エリア内における劣化ブロック数の最大値Xと最小値Yとの差Zが最も小さいロジックを、最適ロジックとして特定する。劣化ブロック数の最大値Xと最小値Yとの差Zが最も小さいロジックを選択することにより、エリア内における劣化ブロック数は最大限に平準化されるため、再出荷された半導体メモリ1の信頼性を向上することが可能となる。
Further, according to the
また、本実施の形態に係るリユース処理装置10によれば、ロジック特定部22は、最大値Xと最小値Yとの差Zが最も小さいロジックが複数存在する場合には、当該複数のロジックの中の任意のロジックを、最適ロジックとして特定する。これにより、エリアの再構築のために用いる一のロジックを適切に選択することが可能となる。
Further, according to the
また、本実施の形態に係るリユース処理装置10によれば、ロジック特定部22は、エリア内における劣化ブロック数の最大値Xが、全てのロジックに関して所定の閾値TH3以上となる場合には、その半導体メモリ1を不良品と判定する。従って、いずれのロジックを適用しても劣化ブロック数の平準化が見込めない半導体メモリ1は不良品として処分して再出荷しないことにより、再出荷された半導体メモリ1が直ちに故障するという事態を予め回避することが可能となる。
Further, according to the
また、本実施の形態に係る半導体メモリ1によれば、選択部31は、リユース処理装置10が備えるロジック更新部23から入力された選択情報S3に基づいて、保持部32が保持している複数のロジックL0〜L5の中から、一の最適ロジックを選択する。従って、回収した半導体メモリ1において特定のエリアに劣化ブロックが集中している場合であっても、リユース処理後に再出荷される半導体メモリ1においては、最適ロジックに更新されることによって、劣化ブロック数が平準化されるようにエリアが再構築されている。そのため、再出荷された半導体メモリ1が直ちに故障するという事態を回避することができる。しかも、リユース処理によってロジックを更新するため、ウェアレベリングの機能を半導体メモリ1に実装する必要がない。その結果、半導体メモリ1のシステム構成の簡略化及び製品コストの削減を図ることが可能となる。
Further, according to the
また、本実施の形態に係る半導体メモリ1によれば、劣化ブロックに関する管理情報S1を半導体メモリ1に記憶しておくことにより、リユース処理装置10の取得部21は、リユース処理において、回収した半導体メモリ1から劣化ブロックに関する管理情報S1を取得することができる。その結果、ロジック特定部22による最適な論理−物理アドレス変換ロジックの特定処理や、ロジック更新部23による論理−物理アドレス変換ロジックの更新処理を、適切に実行することが可能となる。
Further, according to the
1 半導体メモリ
2 メモリコントローラ
3 メモリセルアレイ
10 リユース処理装置
21 取得部
22 ロジック特定部
23 ロジック更新部
24 テーブル作成部
25 テーブル更新部
26 記憶部
31 選択部
32 保持部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記半導体メモリが保持している複数の論理−物理アドレス変換ロジックに対応する複数の論理−物理アドレス変換ロジックを記憶する記憶部と、
半導体メモリが有する複数のブロックのうち劣化ブロックを特定するための所定の管理情報を、回収した半導体メモリから取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記管理情報に基づいて、前記記憶部が記憶している前記複数の論理−物理アドレス変換ロジックの中から、エリア内における劣化ブロック数がエリア間で最も平準化される最適な論理−物理アドレス変換ロジックを特定するロジック特定部と、
前記ロジック特定部が特定した前記最適な論理−物理アドレス変換ロジックを選択させるための選択情報を前記回収した半導体メモリに向けて出力することにより、当該半導体メモリが選択している論理−物理アドレス変換ロジックを、前記最適な論理−物理アドレス変換ロジックに更新させるロジック更新部と、
を備える、半導体メモリのリユース処理装置。 Targeting a semiconductor memory that manages defective blocks in units of areas including a plurality of blocks that are data erasure units, the semiconductor memory used for collecting and reusing the semiconductor memory is predetermined before reshipment. A semiconductor memory reuse processing device that performs the reuse processing of
A storage unit for storing a plurality of logical-physical address conversion logics corresponding to the plurality of logical-physical address conversion logics held by the semiconductor memory;
An acquisition unit for acquiring predetermined management information for identifying a deteriorated block among a plurality of blocks included in the semiconductor memory from the collected semiconductor memory;
Based on the management information acquired by the acquisition unit, among the plurality of logical-physical address conversion logic stored in the storage unit, the number of deteriorated blocks in the area is most optimally leveled between the areas. A logic specifying unit for specifying a logical-physical address conversion logic;
By outputting selection information for selecting the optimum logical-physical address conversion logic specified by the logic specifying unit to the collected semiconductor memory, logical-physical address conversion selected by the semiconductor memory A logic update unit that updates the logic to the optimum logical-physical address conversion logic;
A semiconductor memory reuse processing apparatus.
前記テーブル作成部が作成した前記新たな不良ブロック管理テーブルを前記回収した半導体メモリに向けて出力することにより、当該半導体メモリが保持している不良ブロック管理テーブルを、前記新たな不良ブロック管理テーブルに更新させるテーブル更新部と、
をさらに備える、請求項1に記載の半導体メモリのリユース処理装置。 A table creation unit for creating a new bad block management table corresponding to the optimum logical-physical address conversion logic identified by the logic identification unit;
By outputting the new bad block management table created by the table creation unit to the collected semiconductor memory, the bad block management table held by the semiconductor memory is changed to the new bad block management table. A table update unit to be updated;
The semiconductor memory reuse processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記保持部が保持している前記複数の論理−物理アドレス変換ロジックの中から、一の論理−物理アドレス変換ロジックを選択する選択部と、
を備え、
前記選択部は、請求項1に記載のリユース処理装置が備えるロジック更新部から入力された選択情報に基づいて、前記保持部が保持している前記複数の論理−物理アドレス変換ロジックの中から、一の論理−物理アドレス変換ロジックを選択する、半導体メモリ。 A holding unit for holding a plurality of logical-physical address conversion logic;
A selection unit that selects one logical-physical address translation logic from the plurality of logical-physical address translation logics held by the holding unit;
With
The selection unit is based on selection information input from a logic update unit included in the reuse processing device according to claim 1, and is selected from the plurality of logical-physical address conversion logics held by the holding unit, A semiconductor memory that selects one logical-physical address translation logic.
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