JP2021033945A - メモリシステムおよび制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ホストに有用な情報を提供することができるメモリシステムを実現する。【解決手段】メモリシステムは、有効データを格納し且つ第１のブロック群に属するブロックのうち、ライトデータで満たされてからの経過時間が対応する第１の期間を超えた第１のブロックを検出する。メモリシステムは、第１のブロックに格納されている有効データ部それぞれの識別子のリスト（または第１のブロックに格納されている全てのデータ部それぞれの識別子のリスト）をホスト２に通知する。第１のブロックに格納されている一つ以上の有効データ部をコピー対象データとして指定し且つ第２のブロック群をコピー先ブロック群として指定する第１のコピー要求をホスト２から受信した場合、メモリシステムは、コピー対象データとして指定された一つ以上の有効データ部を第１のブロックから第２のブロック群にコピーする。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、不揮発性メモリを制御する技術に関する。

近年、不揮発性メモリを備えるメモリシステムが広く普及している。

このようなメモリシステムの一つとして、ＮＡＮＤフラッシュ技術をベースとするソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）が知られている。ＳＳＤは、様々なコンピュータのストレージとして使用されている。

最近では、ホストからの制御によってＳＳＤの性能改善を図る試みがされ始めている。

ＳＳＤの性能を改善できるようにするためには、性能改善のための有用な情報をホストに提供するための新たな機能の実現が要求される。

米国特許第９８４６５４２号明細書

本発明が解決しようとする課題は、ホストに有用な情報を提供することができるメモリシステムおよび制御方法を提供することである。

実施形態によれば、ホストに接続可能なメモリシステムは、複数のブロックを含む不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリに電気的に接続され、ライトデータの推定されるライフタイムが属する期間を識別可能なライフタイム情報を含むライトコマンドを前記ホストから受信するように構成されたコントローラとを具備する。前記コントローラは、前記受信したライトコマンドの前記ライフタイム情報によって識別される前記期間が第１の期間である場合、前記第１の期間に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するための第１のブロック群用に割り当てられた第１の書き込み先ブロックに前記ライトデータを書き込み、前記第１の書き込み先ブロックが前記ライトデータで満たされた場合、前記第１の書き込み先ブロックを、有効データ部を格納し且つ前記第１のブロック群に属するブロックとして管理すると共に、前記第１のブロック群用の新たな第１の書き込み先ブロックを割り当てる。前記コントローラは、前記受信したライトコマンドの前記ライフタイム情報によって識別される前記期間が前記第１の期間よりも長い第２の期間である場合、前記第２の期間に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するための第２のブロック群用に割り当てられた第２の書き込み先ブロックに前記ライトデータを書き込み、前記第２の書き込み先ブロックが前記ライトデータで満たされた場合、前記第２の書き込み先ブロックを、有効データ部を格納し且つ前記第２のブロック群に属するブロックとして管理すると共に、前記第２のブロック群用の新たな第２の書き込み先ブロックを割り当てる。前記コントローラは、有効データ部を格納し且つ前記第１のブロック群に属するブロックのうち、前記ライトデータで満されてからの経過時間が前記第１の期間を超えた第１のブロックを検出する。前記コントローラは、前記第１のブロックに格納されている有効データ部それぞれを識別可能な識別子のリスト、または前記第１のブロックに格納されている全てのデータ部それぞれを識別可能な識別子のリストを前記ホストに通知する。前記コントローラは、前記第１のブロックに格納されている一つ以上の有効データ部をコピー対象データとして指定し且つ前記第２のブロック群をコピー先ブロック群として指定する第１のコピー要求を前記ホストから受信した場合、前記コピー対象データとして指定された前記一つ以上の有効データ部を前記第１のブロックから前記第２のブロック群にコピーする。

ホストと実施形態に係るメモリシステムとの関係を示すブロック図。 実施形態のメモリシステムとホストとの間の役割分担を説明するための図。 実施形態のメモリシステムの構成例を示すブロック図。 実施形態のメモリシステムに設けられた、ＮＡＮＤインタフェースと複数のＮＡＮＤ型フラッシュメモリチップとの関係を示すブロック図。 複数の物理ブロックの集合によって構築される一つのブロックグループ（スーパーブロック）の構成例を示す図。 同じ推定されるライフタイムを有するデータを同じブロックに書き込む動作と、あるブロックがライトデータで満されてからの経過時間がある期間を超えた場合、このブロックに格納されているデータ部それぞれの識別子をホストに通知する動作と、ホストからの要求に応じて、このブロックに格納されているデータ部を別の推定されるライフタイムを有するデータを格納するためのブロック群にコピーする動作とを説明するためのブロック図。 あるブロックがライトデータで満されてからの経過時間がある期間を超えた場合、このブロックに格納されている有効データ部それぞれの識別子をホストに通知する動作を説明するための図。 ライフタイム再推定動作とデータコピー動作を説明するための図。 同じ推定されるライフタイムを有するデータを同じブロックに書き込む動作と、あるブロックがライトデータで満されてからの経過時間がある期間を超えた場合、このブロックに格納されているデータ部それぞれの識別子をホストに通知する動作と、ホストからの要求に応じて、このブロックに格納されているデータ部を別の推定されるライフタイムを有するデータを格納するためのブロック群にコピーする動作と、ホストからの要求に応じて、このブロックに格納されているあるデータ部を無効化する動作とを説明するためのブロック図。 データが格納されるブロック群を短いライフタイムを有するデータを格納するためのブロック群から長いライフタイムを有するデータを格納するためのブロック群に変更する動作を説明するための図。 長いライフタイムを有するデータ用に消耗度が小さいブロックを割り当て、短いライフタイムを有するデータ用に消耗度が大きいブロックを割り当てる動作の手順と、書き込むべきデータのライフタイムに基づいてプログラム動作の精度を変更する動作の手順を示すフローチャート。 実施形態のメモリシステムに発行されるライトコマンドの例を示す図。 実施形態のメモリシステムからホストに通知されるアドレス記録要求の例を示す図。 実施形態のメモリシステムに発行されるリードコマンドの例を示す図。 実施形態のメモリシステムに発行されるコピーコマンドの例を示す図。 実施形態のメモリシステムにおいて実行されるコピー動作を示す図。 実施形態のメモリシステムに発行されるイレーズコマンドの例を示す図。 実施形態のメモリシステムに発行されるトリムコマンドの例を示す図。 実施形態のメモリシステムにおいて実行される書き込み動作の手順を示すフローチャート。 実施形態のメモリシステムにおいて実行されるコピー動作および無効化動作の手順を示すフローチャート。

以下、図面を参照して、実施形態を説明する。
まず、図１を参照して、本実施形態に係るメモリシステムとホストとの関係を説明する。

このメモリシステムは、不揮発性メモリにデータを書き込み、不揮発性メモリからデータを読み出すように構成された半導体ストレージデバイスである。このメモリシステムは、ＮＡＮＤフラッシュ技術ベースのフラッシュストレージデバイス３として実現されている。

ホスト（ホストデバイス）２は、複数のフラッシュストレージデバイス３を制御するように構成されている。ホスト２は、複数のフラッシュストレージデバイス３によって構成されるフラッシュアレイをストレージとして使用するように構成された情報処理装置によって実現される。この情報処理装置はパーソナルコンピュータであってもよいし、サーバコンピュータであってもよい。

なお、フラッシュストレージデバイス３は、ストレージアレイ内に設けられる複数のストレージデバイスの一つとして利用されてもよい。ストレージアレイは、サーバコンピュータのような情報処理装置にケーブルまたはネットワークを介して接続されてもよい。ストレージアレイは、このストレージアレイ内の複数のストレージ（例えば複数のフラッシュストレージデバイス３）を制御するコントローラを含む。フラッシュストレージデバイス３がストレージアレイに適用された場合には、このストレージアレイのコントローラが、フラッシュストレージデバイス３のホストとして機能してもよい。

フラッシュストレージデバイス３は、フラッシュストレージデバイス３をアクセスするためにホスト２によって使用される論理アドレスそれぞれとフラッシュストレージデバイス３内の不揮発性メモリの物理アドレスそれぞれとの間のマッピングを、アドレス変換テーブルとして機能するルックアップテーブルを使用して管理するように構成された第１タイプストレージデバイスとして実現されていてもよい。論理アドレスとしては、論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）が使用される。

フラッシュストレージデバイス３が第１タイプストレージデバイスとして実現されている場合、フラッシュストレージデバイス３は、書き込み対象データの論理アドレスを指定するライト要求をホスト２から受信する。フラッシュストレージデバイス３は受信したライト要求に関連付けられたライトデータを書き込むべき不揮発性メモリの物理記憶位置（ブロック、ページ）を決定し、ライトデータをこの決定された物理記憶位置に書き込み、ルックアップテーブルを更新することによってこの論理アドレスに、ライトデータが書き込まれた物理記憶位置を示す物理アドレス（ブロックアドレス、ブロック内オフセット）を関連付ける。ブロック内オフセットは、あるページのページアドレスと、このページ内のオフセットとによって表現されてもよい。

フラッシュストレージデバイス３が第１タイプストレージデバイスとして実現されている場合、フラッシュストレージデバイス３は、また、読み出し対象データの論理アドレスと読み出し対象データの長さを指定するリード要求をホスト２から受信する。フラッシュストレージデバイス３は、ルックアップテーブルを参照することによって、リード要求によって指定された論理アドレスに対応するデータが格納されている不揮発性メモリの物理記憶位置を示す物理アドレスを取得する。フラッシュストレージデバイス３は、取得した物理アドレスに基づいて、リード要求によって指定された論理アドレスに対応するデータを不揮発性メモリから読み出す。

フラッシュストレージデバイス３は、ホスト２に物理アドレスを通知するように構成された第２タイプストレージデバイスとして実現されていてもよい。

フラッシュストレージデバイス３が第２タイプストレージデバイスとして実現されている場合、フラッシュストレージデバイス３においては、書き込み用のアドレス指定と読み出し用のアドレス指定とが互いに異なるアドレス指定方式が用いられてもよい。

このアドレス指定方式においては、ホスト２から受信されるリード要求は、読み出し対象データが格納されている不揮発性メモリ内の物理記憶位置を示す物理アドレス（ブロックアドレスとブロック内オフセットの双方）と読み出し対象データの長さを指定する。ブロックアドレスは、読み出し対象データが格納されている不揮発性メモリ内のブロックを示すブロックアドレスである。ブロック内オフセットは、読み出し対象データが格納されている、このブロック内の物理記憶位置を示す。一方、ホスト２から受信されるライト要求は、書き込み対象データの論理アドレスと、書き込み対象データの長さを指定してもよい。この場合、フラッシュストレージデバイス３は、書き込み先ブロックとこの書き込み先ブロック内の書き込み先位置の双方を決定する。そして、フラッシュストレージデバイス３は、書き込み対象データが書き込まれた不揮発性メモリの物理記憶位置を示す物理アドレス（ブロックアドレス、ブロック内オフセット）をホスト２に通知する。ホスト２は、ルックアップテーブルを更新して、書き込み対象データの論理アドレスに、ＳＳＤ３によって通知された物理アドレスをマッピングする。

なお、フラッシュストレージデバイス３が第２タイプストレージデバイスとして実現されている場合、ホスト２から受信されるライト要求は、書き込み対象データの論理アドレスと、書き込み先ブロックのブロックアドレスと、書き込み対象データの長さを指定してもよい。この場合、フラッシュストレージデバイス３は、この書き込み先ブロック内の書き込み先位置だけを決定する。そして、フラッシュストレージデバイス３は、書き込み対象データが書き込まれた不揮発性メモリの物理記憶位置を示す物理アドレス（ブロックアドレス、ブロック内オフセット）をホスト２に通知する。ホスト２は、ルックアップテーブルを更新して、書き込み対象データの論理アドレスに、ＳＳＤ３によって通知された物理アドレスをマッピングする。

なお、第１タイプストレージデバイスおよび第２タイプストレージデバイスの各々においては、書き込み／読み出し対象データの論理アドレスの代わりに、キー・バリュー・ストアのキーまたはこのキーのハッシュ値等が、書き込み／読み出し対象データを識別可能な識別子として使用されてもよい。

以下では、主として、フラッシュストレージデバイス３が第２タイプストレージデバイスとして実現されている場合を想定する。また、サーバコンピュータのような情報処理装置が、フラッシュストレージデバイス３に書き込み／読み出し要求（ライト／リードコマンド）それぞれを発行するためのホスト２として機能する場合を想定する。

ホスト（サーバ）２と複数のフラッシュストレージデバイス３は、インタフェース５０を介して相互接続される（内部相互接続）。この相互接続のためのインタフェース５０としては、これに限定されないが、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ）（登録商標）、ＮＶＭ Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＮＶＭｅ）（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＮＶＭｅ ｏｖｅｒ Ｆａｂｒｉｃｓ（ＮＶＭｅＯＦ）等を使用し得る。

ホスト２として機能するサーバコンピュータの典型例としては、データセンター内のサーバコンピュータ（以下、サーバと称する）が挙げられる。

ホスト２がデータセンター内のサーバによって実現されるケースにおいては、このホスト（サーバ）２は、ネットワーク６０を介して複数のエンドユーザ端末（クライアント）６１に接続されてもよい。ホスト２は、これらエンドユーザ端末６１に対して様々なサービスを提供することができる。

ホスト（サーバ）２によって提供可能なサービスの例には、（１）システム稼働プラットフォームを各クライアント（各エンドユーザ端末６１）に提供するプラットホーム・アズ・ア・サービス（ＰａａＳ）、（２）仮想サーバのようなインフラストラクチャを各クライアント（各エンドユーザ端末６１）に提供するインフラストラクチャ・アズ・ア・サービス（ＩａａＳ）、等がある。

複数の仮想マシンが、このホスト（サーバ）２として機能する物理サーバ上で実行されてもよい。ホスト（サーバ）２上で走るこれら仮想マシンの各々は、この仮想マシンに対応するクライアント（エンドユーザ端末６１）に各種サービスを提供するように構成された仮想サーバとして機能することができる。各仮想マシンにおいては、この仮想マシンに対応するエンドユーザ端末６１によって使用される、オペレーティングシステムおよびユーザアプリケーションが実行される。

ホスト（サーバ）２においては、フラッシュトランスレーションレイヤ（ホストＦＴＬ）が実行されてもよい。このホストＦＴＬは、アクセス対象のデータを識別するための識別子（タグ）それぞれとフラッシュストレージデバイス３内の不揮発性メモリの物理アドレスそれぞれとの間のマッピングを管理するアドレス変換テーブルであるルックアップテーブル（ＬＵＴ）を含む。ホストＦＴＬは、このＬＵＴを使用することによって、フラッシュストレージデバイス３内の不揮発性メモリ上のデータ配置を知ることができる。

フラッシュストレージデバイス３は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのような不揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、各々が複数のページを含む複数のブロックを含む。これらブロックの各々はデータを消去する単位であり、複数のページの各々はデータの書き込みおよび読み出しの単位である。

フラッシュストレージデバイス３は、ローレベルアブストラクションを実行することができる。ローレベルアブストラクションは不揮発性メモリのアブストラクションのための機能である。ローレベルアブストラクションは、データ配置を補助する機能等を含む。データ配置を補助する機能の例は、ホスト２からのユーザデータが書き込まれるべき書き込み先ブロックを割り当てる機能、ユーザデータの書き込み先位置（書き込み先ブロック、この書き込み先ブロック内の位置）を決定する機能、ユーザデータが書き込まれたこの書き込み先位置（ブロックアドレス、ブロック内オフセット）を上位階層（ホスト２）に通知する機能、等を含んでいてもよい。

フラッシュストレージデバイス３は、ホスト２から受信される様々なコマンドを実行する。これらコマンドには、フラッシュストレージデバイス３内の不揮発性メモリにデータを書き込むためのライトコマンド、不揮発性メモリからデータを読み出すためのリードコマンドが含まれる。本実施形態においては、各リードコマンドは、読み出すべきデータが格納されている記憶位置を示す物理アドレスを指定する。この物理アドレスは、読み出し対象のブロックのブロックアドレスと、この読み出し対象のブロック内の読み出し対象の記憶位置を示すオフセット（ブロック内オフセット）とによって表される。

フラッシュストレージデバイス３は、読み出し対象のブロックのブロックアドレスとこの読み出し対象のブロック内の読み出し対象の記憶位置を示すオフセットとを指定するリードコマンドそれぞれをホスト２から受信し、受信された各リードコマンドに応じてデータ読み出し動作を実行する。

図２はフラッシュストレージデバイス３とホスト２との間の役割分担を示す。

ホスト（サーバ）２においては、複数のエンドユーザにそれぞれ対応する複数の仮想マシン４０１が実行される。各仮想マシン４０１においては、対応するエンドユーザによって使用される、オペレーティングシステムおよびユーザアプリケーション４０２が実行される。

また、ホスト（サーバ）２においては、複数のユーザアプリケーション４０２にそれぞれ対応する複数のＩ／Ｏサービス４０３が実行される。これらＩ／Ｏサービス４０３には、論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）ベースのブロックＩ／Ｏサービス、キー・バリュー・ストアサービスなどが含まれてもよい。各Ｉ／Ｏサービス４０３は、タグそれぞれとフラッシュストレージデバイス３の物理アドレスそれぞれとの間のマッピングを管理するルックアップテーブル（ＬＵＴ）を含む。

ここで、タグとは、アクセス対象のデータを識別可能な識別子を意味する。このタグの典型的な例は、これに限定されないが、ＬＢＡのような論理アドレスである。あるいは、ユーザアドレス（例えば、キー・バリュー・ストアのキー、またはこのキーのハッシュ値、等）がタグとして利用されてもよい。

フラッシュストレージデバイス３の物理アドレスは、フラッシュストレージデバイス３に含まれる不揮発性メモリ内の記憶位置（物理記憶位置）を特定するためのアドレスである。

ＬＢＡベースのブロックＩ／Ｏサービスにおいては、論理アドレス（ＬＢＡ）それぞれとフラッシュストレージデバイス３の物理アドレスそれぞれとの間のマッピングを管理するＬＵＴが使用されてもよい。

一方、キー・バリュー・ストアサービスにおいては、キー（またはキーのハッシュ値）それぞれとこれらキーに対応するデータが格納されているフラッシュストレージデバイス３の物理アドレスそれぞれとこれらキーに対応するデータそれぞれのデータ長との間のマッピングを管理するＬＵＴが使用されてもよい。

各エンドユーザは、使用すべきアドレッシング方法（ＬＢＡ、キー・バリュー・ストアのキー、このキーのハッシュ値、等）を選択することができる。

ホスト（サーバ）２においては、複数の仮想マシン４０１にそれぞれ対応する複数のライトバッファ（ＷＢ）４０４が管理されていてもよい。あるユーザアプリケーション４０２からのライトデータは、このユーザアプリケーション４０２に対応する仮想マシン４０１用のライトバッファ（ＷＢ）４０４に一時的に格納されてもよい。

ホスト（サーバ）２からフラッシュストレージデバイス３へのコマンドの送信およびフラッシュストレージデバイス３からホスト（サーバ）２へのコマンド完了のレスポンス等の返送は、ホスト（サーバ）２およびフラッシュストレージデバイス３の各々に存在するＩ／Ｏキュー５００を介して実行される。

フラッシュストレージデバイス３は、フラッシュストレージデバイス３内の不揮発性メモリを論理的に分割することによって得られる複数の領域それぞれをＱｏＳドメイン６０１として管理することができる。これらＱｏＳドメイン６０１の各々は、不揮発性メモリに含まれる複数のブロックの部分集合である。不揮発性メモリに含まれる複数のブロックの各々は一つのＱｏＳドメイン６０１のみに属し、同じブロックが異なるＱｏＳドメイン６０１に同時に属することはない。

これらＱｏＳドメイン６０１は、ＱｏＳドメインＩＤと称される識別子によってそれぞれ識別される。これらＱｏＳドメインＩＤは、これら複数の領域（複数のＱｏＳドメイン）をそれぞれアクセスするための複数の識別子として使用される。

本実施形態においては、各ライトコマンドは、ライトデータのタグ（例えば、ライトデータのＬＢＡ）と、ライトデータの長さとを指定する。ＬＢＡのようなタグと、ライトデータの長さとを指定するライトコマンドをホスト２から受信した場合、フラッシュストレージデバイス３は、フリープロック群のうちの一つのブロックを選択し、この選択したブロックを書き込み先ブロックとして割り当てる。フラッシュストレージデバイス３が複数のＱｏＳドメイン６０１を管理するように構成されているケースにおいては、複数のＱｏＳドメイン６０１によって共有される共通ブロック群６０２がフリーブロック群として使用されてもよい。

ここで、書き込み先ブロックとは、データが書き込まれるべきブロックを意味する。書き込み先ブロックは、一つの物理ブロックであってもよいし、複数の物理ブロックの集合を含むブロックグループであってもよい。ブロックグループはスーパーブロックとも称される。各ブロックグループは、例えば、異なる不揮発性メモリダイ（不揮発性メモリチップとも称される）からそれぞれ選択される複数の物理ブロックを含む。このため、あるブロックグループに属する複数の物理ブロックへのデータの書き込み及びこれら物理ブロックからのデータの読み出しを並列に実行することができる。

フリーブロックとは、新たな書き込み先ブロックとして再使用（再割り当て）可能な状態（フリー状態）のブロックを意味する。フリーブロックの典型的な例は、有効データを格納していないブロック（物理ブロック、またはスーパーブロック）である。有効データとは、ＬＢＡのようなタグに関連付けられている最新のデータを意味する。つまり、ホスト２のＬＵＴ（論理物理アドレス変換テーブル）から最新のデータとしてリンクされているデータは有効データである。また、無効データとは、ＬＢＡのようタグに関連付けられていないデータを意味する。ホスト２のＬＵＴからリンクされていないデータは無効データである。例えば、あるＬＢＡに対応する更新データがフラッシュストレージデバイス３に書き込まれた場合には、このＬＢＡに対応する以前のデータは無効データとなる。

受信されたライトコマンドに関連付けられたデータが書き込み先ブロックに書き込まれると、フラッシュストレージデバイス３は、このデータのタグと、このデータの長さと、このデータが書き込まれた物理記憶位置を示す物理アドレス（ブロックアドレス、ブロック内オフセット）とをホスト２にアドレス記録要求として送出する。アドレス記録要求は、データが書き込まれた物理記憶位置を示す物理アドレス（ブロックアドレス、ブロック内オフセット）をホスト２に通知するための物理アドレス通知メッセージとして使用される。

ブロックアドレスは、この書き込み先ブロックを識別するためのアドレスである。ブロック内オフセットは、このデータが書き込まれた、この書き込み先スーパーブロック内の物理記憶位置を示す。

このアドレス記録要求に応じて、ホスト２は、このデータのＬＢＡのようなタグにこの物理アドレス（ブロックアドレス、ブロック内オフセット）が関連付けられるようにＬＵＴを更新することができる。

図３は、フラッシュストレージデバイス３の構成例を示す。
フラッシュストレージデバイス３は、コントローラ４および不揮発性メモリ（ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ）５を備える。フラッシュストレージデバイス３は、ランダムアクセスメモリ、例えば、ＤＲＡＭ６も備えていてもよい。

ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５は、マトリクス状に配置された複数のメモリセルを含むメモリセルアレイを含む。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５は、２次元構造のフラッシュメモリであってもよいし、３次元構造のフラッシュメモリであってもよい。

ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５のメモリセルアレイは、複数のブロックＢＬＫ０〜ＢＬＫｍ−１を含む。ブロックＢＬＫ０〜ＢＬＫｍ−１の各々は複数のページ（ここではページＰ０〜Ｐｎ−１）を含む。ブロックＢＬＫ０〜ＢＬＫｍ−１は、消去単位として機能する。ブロックは、「消去ブロック」、「物理ブロック」、または「物理消去ブロック」と称されることもある。ページＰ０〜Ｐｎ−１は、データ書き込み動作およびデータ読み込み動作の単位である。

コントローラ４は、ＴｏｇｇｌｅＮＡＮＤフラッシュインタフェース、オープンＮＡＮＤフラッシュインタフェース（ＯＮＦＩ）のような、ＮＡＮＤインタフェース１３を介して、不揮発性メモリであるＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に電気的に接続されている。コントローラ４は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５を制御するように構成されたメモリコントローラとして動作する。このコントローラ４は、Ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐ（ＳｏＣ）のような回路によって実現されてもよい。

ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５は、図４に示すように、複数のＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ（ＮＡＮＤ型フラッシュメモリチップ）を含んでいてもよい。個々のＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイは独立して動作可能である。このため、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイは、並列動作可能な単位として機能する。図４においては、ＮＡＮＤインタフェース１３に１６個のチャンネルＣｈ．０〜Ｃｈ．１５が接続されており、１６個のチャンネルＣｈ．０〜Ｃｈ．１５の各々に２つのＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイが接続されている場合が例示されている。この場合、チャンネルＣｈ．０〜Ｃｈ．１５に接続された１６個のＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃０〜＃１５がバンク＃０として編成されてもよく、またチャンネルＣｈ．０〜Ｃｈ．１５に接続された残りの１６個のＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃１６〜＃３１がバンク＃１として編成されてもよい。バンクは、複数のメモリモジュールをバンクインタリーブによって並列動作させるための単位として機能する。図４の構成例においては、１６個のチャンネルと、２つのバンクを使用したバンクインタリーブとによって、最大３２個のＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイを並列動作させることができる。

消去動作は、物理ブロックの単位で実行されてもよいし、並列動作可能な複数の物理ブロックの集合を含むスーパーブロックの単位で実行されてもよい。一つのスーパーブロックは、これに限定されないが、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃０〜＃３１から一つずつ選択される計３２個の物理ブロックを含んでいてもよい。なお、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃０〜＃３１の各々はマルチプレーン構成を有していてもよい。例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃０〜＃３１の各々が、２つのプレーン（プレーン＃０、プレーン＃１）を含むマルチプレーン構成を有する場合には、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に含まれるプレーンの総数は６４個である。一つのスーパーブロックはＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に含まれるこれら６４個のプレーンから一つずつ選択される計６４個の物理ブロックを含んでいてもよい。

図５は、幾つかのスーパーブロックＳＢの構成例を示す。
スーパーブロックアドレス０を有するスーパーブロックＳＢ０は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃０（Ｄｉｅ＃０）のプレーン＃０に含まれるブロックアドレス０の物理ブロックＢＬＫ０、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃０（Ｄｉｅ＃０）のプレーン＃１に含まれるブロックアドレス０の物理ブロックＢＬＫ０、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃１（Ｄｉｅ＃１）のプレーン＃０に含まれるブロックアドレス０の物理ブロックＢＬＫ０、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃１（Ｄｉｅ＃１）のプレーン＃１に含まれるブロックアドレス０の物理ブロックＢＬＫ０、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃２（Ｄｉｅ＃２）のプレーン＃０に含まれるブロックアドレス０の物理ブロックＢＬＫ０、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃２（Ｄｉｅ＃２）のプレーン＃１に含まれるブロックアドレス０の物理ブロックＢＬＫ０、…、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃３１（Ｄｉｅ＃３１）のプレーン＃０に含まれるブロックアドレス０の物理ブロックＢＬＫ０、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃３１（Ｄｉｅ＃３１）のプレーン＃１に含まれるブロックアドレス０の物理ブロックＢＬＫ０によって構成される。

同様に、スーパーブロックアドレス２５５を有するスーパーブロックＳＢ２５５は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃０（Ｄｉｅ＃０）のプレーン＃０に含まれるブロックアドレス２５５の物理ブロックＢＬＫ２５５、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃０（Ｄｉｅ＃０）のプレーン＃１に含まれるブロックアドレス２５５の物理ブロックＢＬＫ２５５、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃１（Ｄｉｅ＃１）のプレーン＃０に含まれるブロックアドレス２５５の物理ブロックＢＬＫ２５５、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃１（Ｄｉｅ＃１）のプレーン＃１に含まれるブロックアドレス２５５の物理ブロックＢＬＫ２５５、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃２（Ｄｉｅ＃２）のプレーン＃０に含まれるブロックアドレス２５５の物理ブロックＢＬＫ０、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃２（Ｄｉｅ＃２）のプレーン＃１に含まれるブロックアドレス２５５の物理ブロックＢＬＫ２５５、…、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃３１（Ｄｉｅ＃３１）のプレーン＃０に含まれるブロックアドレス２５５の物理ブロックＢＬＫ２５５、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃３１（Ｄｉｅ＃３１）のプレーン＃１に含まれるブロックアドレス２５５の物理ブロックＢＬＫ２５５によって構成される。

次に、図３のコントローラ４の構成について説明する。

コントローラ４は、ホストインタフェース１１、ＣＰＵ１２、ＮＡＮＤインタフェース１３、およびＤＲＡＭインタフェース１４、直接メモリアクセスコントローラ（ＤＭＡＣ）１５、ＥＣＣエンコード／デコード部１６等を含む。これらホストインタフェース１１、ＣＰＵ１２、ＮＡＮＤインタフェース１３、ＤＲＡＭインタフェース１４、ＤＭＡＣ１５、ＥＣＣエンコード／デコード部１６は、バス１０を介して相互接続される。

このホストインタフェース１１は、ホスト２との通信を実行するように構成されたホストインタフェース回路である。このホストインタフェース１１は、例えば、ＰＣＩｅコントローラ（ＮＶＭｅコントローラ）であってもよい。あるいは、フラッシュストレージデバイス３がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を介してホスト２に接続される構成においては、ホストインタフェース１１は、ＮＶＭｅ ｏｖｅｒ Ｆａｂｒｉｃｓ（ＮＶＭｅＯＦ）コントローラであってもよい。

ホストインタフェース１１は、ホスト２から様々なコマンドを受信する。これらコマンドには、ライトコマンド、リードコマンド、コピーコマンド、イレーズコマンド、トリムコマンド、他の様々なコマンドが含まれる。

ＣＰＵ１２は、ホストインタフェース１１、ＮＡＮＤインタフェース１３、ＤＲＡＭインタフェース１４、ＤＭＡＣ１５、ＥＣＣエンコード／デコード部１６を制御するように構成されたプロセッサである。ＣＰＵ１２は、フラッシュストレージデバイス３の電源オンに応答してＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５または図示しないＲＯＭから制御プログラム（ファームウェア）をＤＲＡＭ６にロードし、そしてこのファームウェアを実行することによって様々な処理を行う。なお、ファームウェアはコントローラ４内の図示しないＳＲＡＭ上にロードされてもよい。このＣＰＵ１２は、ホスト２からの様々なコマンドを実行するためのコマンド処理等を実行することができる。ＣＰＵ１２の動作は、ＣＰＵ１２によって実行される上述のファームウェアによって制御される。なお、コマンド処理の一部または全部は、コントローラ４内の専用ハードウェアによって実行してもよい。

ＣＰＵ１２は、ライト制御部２１、データ通知部２２、リード制御部２３、およびコピー制御部２４として機能することができる。なお、これらライト制御部２１、データ通知部２２、リード制御部２３、およびコピー制御部２４の各々一部または全部も、コントローラ４内の専用ハードウェアによって実現されてもよい。

ライト制御部２１は、ライフタイム情報を含むライトコマンドを処理することができる。ここで、ライフタイム情報とは、ライトデータの推定されるライフタイムが属する期間を識別可能な情報を意味する。ライトデータのライフタイムとは、ライトデータが生成される時点からこのデータがその削除または更新（書き換え）によって無効化される時点までの期間を意味する。ライトコマンドに含まれるライフタイム情報は、このライトコマンドに関連付けられたライトデータの推定されるライフタイムに対応する期間の時間長そのものを示してもよい。あるいは、複数の期間とこれら期間に関連付けられた複数の識別子との対応関係が予め決定されているケースにおいては、ライトコマンドに含まれるライフタイム情報は、このライトコマンドに関連付けられたライトデータの推定されるライフタイムに対応する期間に関連付けられた識別子であってもよい。

ライト制御部２１は、ライフタイム情報を含むライトコマンドそれぞれに基づき、同じ推定されるライフタイムを有するライトデータを同じ書き込み先ブロックに書き込む。そして、ライト制御部２１は、このライトデータが書き込まれたＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５の記憶位置（物理記憶位置）を示す物理アドレス（ブロックアドレス、ブロック内オフセット）をホスト２に返す。

例えば、受信したライトコマンドに含まれるライフタイム情報によって識別される期間が第１の期間（例えば１日）を示す場合、ライト制御部２１は、第１の期間（例えば１日）に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するための第１のブロック群用に割り当てられた書き込み先ブロックに、このライトコマンドに関連付けられたライトデータを書き込む。そして、ライト制御部２１は、ライトデータが書き込まれたこの書き込み先ブロック内の記憶位置を示す物理アドレスをホスト２に返す。

これにより、第１の期間（例えば１日）を識別可能なライフタイム情報を含むライトコマンドそれぞれに関連付けられたライトデータは、第１のブロック群用に割り当てられたこの書き込み先ブロックに書き込まれる。この書き込み先ブロック全体がライトデータで満たされた場合には、ライト制御部２１は、第１のブロック群用の新たな書き込み先ブロックを割り当てる。ライトデータで満たされた書き込み先ブロックの状態はオープン状態からクローズ状態に変更され、有効データを含み且つ第１のブロック群に属するアクティブブロックとしてコントローラ４によって管理される。

つまり、第１のブロック群用の書き込み先ブロックとして使用された各ブロックは、有効データを含み且つ第１のブロック群に属するアクティブブロックとしてコントローラ４によって管理される。第１のブロック群用の書き込み先ブロックとして使用された各ブロックに関して、このブロック全体がライトデータで満たされてからの経過時間が第１の期間（例えば１日）を過ぎた時、このブロック内の全てのデータはその削除または更新（書き換え）によって無効化される可能性が高い。全てのデータが無効化されたブロックに関しては、有効データを他のブロックにコピーするガベージコレクションを実行すること無く、このブロックに対する消去動作を実行することのみによって、このブロックをフリーブロックにすることができる。例えば、ホスト２がホストＦＴＬを用いて各ブロック内のデータ部の有効／無効を管理するケースにおいては、あるアクティブブロック内の全てのデータ部がその削除または更新（書き換え）によって無効化された時点で、ホスト２はこのアクティブブロックをフリーブロックとして解放するためのコマンド（イレーズコマンド）をフラッシュストレージデバイス３に送出してもよい。あるいは、フラッシュストレージデバイス３が各ブロック内のデータ部の有効／無効を管理するケースにおいては、あるアクティブブロック内の全てのデータ部がその削除または更新（書き換え）によって無効化された時点で、フラッシュストレージデバイス３はこのアクティブブロックをフリーブロックとして解放する動作を自動的に実行してもよい。

よって、有効データと無効データとが混在するブロックから有効データのみを他のブロックにコピーするガベージコレクションを実行することが必要な頻度を抑えることができるので、フラッシュストレージデバイス３のライトアンプリフィケーションを最小化することができる。

受信したライトコマンドに含まれるライフタイム情報によって識別される期間が第２の期間（例えば３日）である場合、ライト制御部２１は、第２の期間（例えば３日）に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するための第２のブロック群用に割り当てられた書き込み先ブロックに、このライトコマンドに関連付けられたライトデータを書き込む。そして、ライト制御部２１は、ライトデータが書き込まれたこの書き込み先ブロック内の記憶位置を示す物理アドレスをホスト２に返す。

これにより、第２の期間（例えば３日）を識別可能なライフタイム情報を含むライトコマンドそれぞれに関連付けられたライトデータは、第２のブロック群用に割り当てられたこの書き込み先ブロックに書き込まれる。この書き込み先ブロック全体がライトデータで満たされた場合には、ライト制御部２１は、第２のブロック群用の新たな書き込み先ブロックを割り当てる。ライトデータで満たされた書き込み先ブロックの状態はオープン状態からクローズ状態に変更され、有効データを含み且つ第２のブロック群に属するアクティブブロックとしてコントローラ４によって管理される。

つまり、第２のブロック群用の書き込み先ブロックとして使用された各ブロックは、有効データを含み且つ第２のブロック群に属するアクティブブロックとしてコントローラ４によって管理される。第２のブロック群用の書き込み先ブロックとして使用された各ブロックに関して、このブロック全体がライトデータで満たされてからの経過時間が第２の期間（例えば１日）を過ぎた時、このブロック内の全てのデータはその削除または更新（書き換え）によって無効化される可能性が高い。全てのデータが無効化されたブロックに関しては、有効データを他のブロックにコピーするガベージコレクションを実行すること無く、このブロックに対する消去動作を実行することのみによって、このブロックをフリーブロックにすることができる。

受信したライトコマンドに含まれるライフタイム情報によって識別される期間が第３の期間（例えば７日）である場合、ライト制御部２１は、第３の期間（例えば７日）に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するための第３のブロック群用に割り当てられた書き込み先ブロックに、このライトコマンドに関連付けられたライトデータを書き込む。そして、ライト制御部２１は、ライトデータが書き込まれたこの書き込み先ブロック内の記憶位置を示す物理アドレスをホスト２に返す。

これにより、第３の期間（例えば７日）を識別可能なライフタイム情報を含むライトコマンドそれぞれに関連付けられたライトデータは、第３のブロック群用に割り当てられたこの書き込み先ブロックに書き込まれる。この書き込み先ブロック全体がライトデータで満たされた場合には、ライト制御部２１は、第３のブロック群用の新たな書き込み先ブロックを割り当てる。ライトデータで満たされた書き込み先ブロックの状態はオープン状態からクローズ状態に変更され、有効データを含み且つ第３のブロック群に属するアクティブブロックとしてコントローラ４によって管理される。

つまり、第３のブロック群用の書き込み先ブロックとして使用された各ブロックは、有効データを含み且つ第３のブロック群に属するアクティブブロックとしてコントローラ４によって管理される。第３のブロック群用の書き込み先ブロックとして使用された各ブロックに関して、このブロック全体がライトデータで満たされてからの経過時間が第３の期間（例えば７日）を過ぎた時、このブロック内の全てのデータはその削除または更新（書き換え）によって無効化される可能性が高い。全てのデータが無効化されたブロックに関しては、有効データを他のブロックにコピーするガベージコレクションを実行すること無く、このブロックに対する消去動作を実行することのみによって、このブロックをフリーブロックにすることができる。

なお、データの実際のライフタイムは変化する場合もある。したがって、たとえホスト２による以前のライフタイムの推定によって、複数の期間のうちの第１の期間（例えば１日）に属するライフタイムを有するデータであると判定されたデータであっても、このデータの実際のライフタイムは第１の期間よりも長くなる場合もある。

この場合、もしこのデータが第１の期間（例えば１日）に属するライフタイムを有するデータとして扱われ続けるよりも、このデータが第１の期間よりも長い期間（例えば、３日または７日）に属するライフタイムを有するデータとして扱われた方が、ライトアンプリフィケーションを低下させることが可能となる場合がある。

そこで、データ通知部２２は、例えば、第１のブロック群用の書き込み先ブロックとして使用されたブロック（第１のブロック群に属するアクティブブロック群）のうち、ライトデータで満されてからの経過時間が第１の期間（例えば１日）超えたブロックを検出する。この検出されるブロックは、第１の期間（例えば１日）が過ぎても有効データが残っているブロックである。

そして、データ通知部２２は、検出したブロックに格納されている有効データ部それぞれを識別可能な識別子（例えばＬＢＡ）のリスト、または検出したブロックに格納されている全てのデータ部それぞれを識別可能な識別子（例えばＬＢＡ）のリストをホスト２に通知する。

フラッシュストレージデバイス３が上述の第１タイプストレージデバイスとして実現されているケースにおいては、コントローラ４は各ブロックに格納されているデータ部の有効／無効を管理しているので、コントローラ４のデータ通知部２２は、検出したブロックに格納されている有効データ部それぞれを識別可能な識別子（例えばＬＢＡ）のリストをホスト２に通知することができる。

一方、フラッシュストレージデバイス３が上述の第２タイプストレージデバイスとして実現されているケースにおいては、各ブロックに格納されているデータ部の有効／無効は基本的にはホスト２によって管理される。したがって、コントローラ４のデータ通知部２２は、検出したブロックに格納されている全てのデータ部それぞれを識別可能な識別子（例えばＬＢＡ）のリストをホスト２に通知してもよい。

なお、フラッシュストレージデバイス３が上述の第２タイプストレージデバイスとして実現されているケースであっても、コントローラ４は、ホスト２から受信されるトリムコマンドそれぞれに基づいて、各ブロックに格納されているデータ部の有効／無効を管理することもできる。この場合には、コントローラ４は、検出したブロックに格納されている有効データ部それぞれを識別可能な識別子（例えばＬＢＡ）のリストをホスト２に通知してもよい。

フラッシュストレージデバイス３から受信したＬＢＡリストに基づき、ホスト２は、ライトデータで満されてからの経過時間が第１の期間（例えば１日）超えたブロックに格納されている各データ部（各有効データ部）のライフタイムを再推定するチャンスを得ることができる。そして、これら各データ部のライフタイムの再推定の結果に基づいて、ホスト２は、必要に応じて、このブロックに格納されている一つ以上の有効データ部をコピー対象データとして指定し且つ第１のブロック銀とは異なる別のブロック群（例えば、第２のブロック群または第３のブロック群）をコピー先ブロック群として指定するコピー要求をフラッシュストレージデバイス３に送出することができる。これにより、実際のライフタイムが第１の期間（例えば１日）よりも長いデータを、第１の期間よりも長い期間に対応する他のデータが格納されるブロックと同じブロックに再格納することが可能となる。

リード制御部２３は、物理アドレス（ブロックアドレスおよびブロック内オフセット）を指定するリードコマンドをホスト２から受信した場合、これらブロックアドレスおよびブロック内オフセットに基づいてＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５からデータをリードする。リード対象のブロックは、ブロックアドレスによって特定される。このブロック内のリード対象の物理記憶位置は、ブロック内オフセットによって特定される。

コピー制御部２４は、上述の検出したブロックに格納されている一つ以上の有効データ部をコピー対象データとして指定し且つ別の第２のブロック群をコピー先ブロック群として指定する上述のコピー要求をホスト２から受信する。そして、この受信したコピー要求に基づいて、コピー制御部２４は、コピー対象データとして指定された一つ以上の有効データ部を、検出したブロックから、コピー先ブロック群として指定された上述のブロック群にコピーする。これにより、以前の予期されたライフタイムを過ぎたデータ部を、このデータ部の再推定されたライフタイムと同様のライフタイムを有するデータを格納するために使用されているブロック群にコピーすることが可能となる。

このコピー動作が完了した後、ホスト２は、このブロックをフリーブロックにするためにこのブロックを指定するイレーズコマンドをフラッシュストレージデバイス３に送出してもよい。このイレーズコマンドの受信に応じて、コントローラ４は、このイレーズコマンドによって指定されたブロックの消去動作を実行し、このブロックをフリーブロックとして管理する。

ＮＡＮＤインタフェース１３は、ＣＰＵ１２の制御の下、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５を制御するように構成されたメモリ制御回路である。

ＤＲＡＭインタフェース１４は、ＣＰＵ１２の制御の下、ＤＲＡＭ６を制御するように構成されたＤＲＡＭ制御回路である。ＤＲＡＭ６の記憶領域は、ブロック管理テーブル３２を格納するために使用される。ブロック管理テーブル３２は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５内の複数のブロックそれぞれに対応する複数の管理テーブルを含む。各管理テーブルは、この管理テーブルに対応するブロックを管理するための管理情報（メタデータ）を格納するために使用される。メタデータは、これに限定されないが、対応するブロックの書き換え回数（プログラム／イレーズサイクルの数）、オープン／クローズ状態、等を含んでいてもよい。また、メタデータは、対応するブロックに格納されているデータ部それぞれの有効／無効を示すバリッドビットマップデータを含んでいてもよい。

オープン／クローズ状態は、このブロックがオープン状態またはクローズ状態のいずれであるかを示す。オープン状態は、このブロックが書き込み先ブロックとして使用中の状態を示す。クローズ状態は、このブロックがデータで満たされてアクティブブロックとして管理されている状態を示す。

また、フラッシュストレージデバイスが第１タイプストレージデバイスとして実現されているケースにおいては、ＤＲＡＭ６の記憶領域は、アドレス変換テーブルとして機能するルックアップテーブル（ＬＵＴ）３３を格納するために使用される。

ＤＭＡＣ１５は、ＣＰＵ１２の制御の下、ホスト２内のメモリ（ライトバッファ）とＤＲＡＭ６（内部バッファ）との間のデータ転送を実行する。ホスト２のライトバッファから内部バッファにライトデータを転送すべき場合には、ＣＰＵ１２は、ライトバッファ上の位置を示す転送元アドレス、データサイズ、内部バッファ上の位置を示す転送先アドレスをＤＭＡＣ１５に対して指定する。

ＥＣＣエンコード／デコード部１６は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５にデータをライトすべき時、書き込むべきライトデータをエンコード（ＥＣＣエンコード）することによってこのデータにエラー訂正コード（ＥＣＣ）を付加する。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５からデータがリードされた時、ＥＣＣエンコード／デコード部１６は、リードされたデータに付加されているＥＣＣを使用して、このデータのエラー訂正を行う（ＥＣＣデコード）。

図６は、同じ推定されるライフタイムを有するデータを同じブロックに書き込む動作と、あるブロックがライトデータで満されてからの経過時間がある期間を超えた場合、このブロックに格納されているデータ部それぞれの識別子をホスト２に通知する動作と、ホスト２からの要求に応じて、このブロックに格納されているデータ部を別の推定されるライフタイムを有するデータを格納するためのブロック群にコピーする動作とを説明するためのブロック図である。

ホスト２は、ライフタイム推定部２０１を含む。ライフタイム推定部２０１は、フラッシュストレージデバイス３に書き込むべきデータのライフタイムを推定し、このデータの推定されるライフタイムを、互いに異なる期間を有する複数のライフタイムグループ（例えば、グループ＃１、グループ＃２、グループ＃３、グループ＃４）に分類する。ここでは、グループ＃１に対応する期間が１日であり、グループ＃２に対応する期間が３日であり、グループ＃３に対応する期間が７日であり、グループ＃４に対応する期間が１ヶ月である場合が例示されている。

書き込むべきデータの推定されるライフタイムが１日以下である場合、ライフタイム推定部２０１は、このデータをグループ＃１に分類する。この場合、ホスト２は、グループ＃１に対応する期間（ここでは１日）を識別可能なライフタイム情報を含むライトコマンドをフラッシュストレージデバイス３に送出する。このライフタイム情報は１日に対応する時間長を示してもよい。あるいは、グループ＃１とグループ＃１に対応する期間（１日）との対応関係がフラッシュストレージデバイス３に予め通知されている場合には、このライフタイム情報は、グループ＃１に対応する期間（１日）に関連付けられた識別子、例えば、グループ＃１の識別子を示してもよい。

書き込むべきデータの推定されるライフタイムが１日よりも長く、且つ３日以下である場合、ライフタイム推定部２０１は、このデータをグループ＃２に分類する。この場合、ホスト２は、グループ＃２に対応する期間（ここでは３日）を識別可能なライフタイム情報を含むライトコマンドをフラッシュストレージデバイス３に送出する。このライフタイム情報は３日に対応する時間長を示してもよい。あるいは、グループ＃２とグループ＃２に対応する期間（３日）との対応関係がフラッシュストレージデバイス３に予め通知されている場合には、このライフタイム情報は、グループ＃２に対応する期間（３日）に関連付けられた識別子、例えば、グループ＃２の識別子を示してもよい。

書き込むべきデータの推定されるライフタイムが３日よりも長く、且つ７日以下である場合、ライフタイム推定部２０１は、このデータをグループ＃３に分類する。この場合、ホスト２は、グループ＃３に対応する期間（ここでは７日）を識別可能なライフタイム情報を含むライトコマンドをフラッシュストレージデバイス３に送出する。このライフタイム情報は７日に対応する時間長を示してもよい。あるいは、グループ＃３とグループ＃３に対応する期間（７日）との対応関係がフラッシュストレージデバイス３に予め通知されている場合には、このライフタイム情報は、グループ＃３に対応する期間（７日）に関連付けられた識別子、例えば、グループ＃３の識別子を示してもよい。

書き込むべきデータの推定されるライフタイムが７日よりも長く、且つ１ヶ月以下である場合、ライフタイム推定部２０１は、このデータをグループ＃４に分類する。この場合、ホスト２は、グループ＃４に対応する期間（ここでは１ヶ月）を識別可能なライフタイム情報を含むライトコマンドをフラッシュストレージデバイス３に送出する。このライフタイム情報はグループ＃４に対応する期間（ここでは１ヶ月）に対応する時間長を示してもよい。あるいは、グループ＃４とグループ＃４に対応する期間（１ヶ月）との対応関係がフラッシュストレージデバイス３に予め通知されている場合には、このライフタイム情報は、グループ＃４に対応する期間（ここでは１ヶ月）に関連付けられた識別子、例えば、グループ＃４の識別子を示してもよい。

フラッシュストレージデバイス３においては、４つのグループ（グループ＃１〜グループ＃４）にそれぞれ対応する４つのブロック群４１〜４４を含むフラッシュブロックプールが管理される。また、各フリーブロックはフリーブロックプール４５によって管理される。

ブロック群４１は、グループ＃１の期間（１日）に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するためのブロックの集合である。フラッシュストレージデバイス３においては、まず、フリーブロックプール４５からあるフリーブロックが選択され、選択されたフリーブロックがブロック群４１用の書き込み先ブロックとして割り当てられる。グループ＃１に対応する期間を識別するためのライフタイム情報を含む各ライトコマンドに関連付けられたライトデータは、ブロック群４１用に割り当てられた書き込み先ブロックに書き込まれる。この書き込み先ブロック全体がライトデータで満たされると、換言すれば、この書き込み先ブロックの最終記憶位置（最終ページ）にデータが書き込まれると、フリーブロックプール４５からフリーブロックが再び選択され、選択されたフリーブロックがブロック群４１用の新たな書き込み先ブロックとして割り当てられる。ライトデータで満たされたブロックの状態はオープン状態からクローズ状態に遷移され、このブロックは、ブロック群４１に属し且つ有効データを含むアクティブブロックとして管理される。

図６においては、ブロックＢＬＫ１、ブロックＢＬＫ２、ブロックＢＬＫ３、ブロックＢＬＫ４、ブロックＢＬＫ５、ブロックＢＬＫ６、ブロックＢＬＫ７、ブロックＢＬＫ８がこの順序でブロック群４１用の書き込み先ブロックとして割り当てられた場合が例示されている。ブロックＢＬＫ８はブロック群４１用の現在の書き込み先ブロックである。ブロックＢＬＫ１はブロック群４１用の書き込み先ブロックとして使用されたブロックの中で最も古いブロックである。

ブロック群４２は、グループ＃２の期間（３日）に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するためのブロックの集合である。フラッシュストレージデバイス３においては、フリーブロックプール４５からあるフリーブロックが選択され、選択されたフリーブロックがブロック群４２用の書き込み先ブロックとして割り当てられる。グループ＃２に対応する期間を識別するためのライフタイム情報を含む各ライトコマンドに関連付けられたライトデータは、ブロック群４２用に割り当てられた書き込み先ブロックに書き込まれる。この書き込み先ブロック全体がライトデータで満たされると、フリーブロックプール４５からフリーブロックが再び選択され、選択されたフリーブロックがブロック群４２用の新たな書き込み先ブロックとして割り当てられる。ライトデータで満たされたブロックの状態はオープン状態からクローズ状態に遷移され、このブロックは、ブロック群４２に属し且つ有効データを含むアクティブブロックとして管理される。

図６においては、ブロックＢＬＫ２１、ブロックＢＬＫ２２、ブロックＢＬＫ２３、ブロックＢＬＫ２４、ブロックＢＬＫ２５、ブロックＢＬＫ２６がこの順序でブロック群４２用の書き込み先ブロックとして割り当てられた場合が例示されている。ブロックＢＬＫ２６はブロック群４２用の現在の書き込み先ブロックである。ブロックＢＬＫ２１はブロック群４２用の書き込み先ブロックとして使用されたブロックの中で最も古いブロックである。

ブロック群４３は、グループ＃３の期間（７日）に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するためのブロックの集合である。フラッシュストレージデバイス３においては、フリーブロックプール４５からあるフリーブロックが選択され、選択されたフリーブロックがブロック群４３用の書き込み先ブロックとして割り当てられる。グループ＃３に対応する期間を識別するためのライフタイム情報を含む各ライトコマンドに関連付けられたライトデータは、ブロック群４３用に割り当てられた書き込み先ブロックに書き込まれる。この書き込み先ブロック全体がライトデータで満たされると、フリーブロックプール４５からフリーブロックが再び選択され、選択されたフリーブロックがブロック群４３用の新たな書き込み先ブロックとして割り当てられる。ライトデータで満たされたブロックの状態はオープン状態からクローズ状態に遷移され、このブロックは、ブロック群４３に属し且つ有効データを含むアクティブブロックとして管理される。

図６においては、ブロックＢＬＫ３１、ブロックＢＬＫ３２、ブロックＢＬＫ３３、ブロックＢＬＫ３４がこの順序でブロック群４３用の書き込み先ブロックとして割り当てられた場合が例示されている。ブロックＢＬＫ３４はブロック群４３用の現在の書き込み先ブロックである。ブロックＢＬＫ３１はブロック群４３用の書き込み先ブロックとして使用されたブロックの中で最も古いブロックである。

ブロック群４４は、グループ＃４の期間（１ヶ月）に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するためのブロックの集合である。フラッシュストレージデバイス３においては、フリーブロックプール４５からあるフリーブロックが選択され、選択されたフリーブロックがブロック群４４用の書き込み先ブロックとして割り当てられる。グループ＃４に対応する期間を識別するためのライフタイム情報を含む各ライトコマンドに関連付けられたライトデータは、ブロック群４４用に割り当てられた書き込み先ブロックに書き込まれる。この書き込み先ブロック全体がライトデータで満たされると、フリーブロックプール４５からフリーブロックが再び選択され、選択されたフリーブロックがブロック群４４用の新たな書き込み先ブロックとして割り当てられる。ライトデータで満たされたブロックの状態はオープン状態からクローズ状態に遷移され、このブロックは、ブロック群４４に属し且つ有効データを含むアクティブブロックとして管理される。

図６においては、ブロックＢＬＫ４１、ブロックＢＬＫ４２、ブロックＢＬＫ４３、ブロックＢＬＫ４４、ブロックＢＬＫ４５、ブロックＢＬＫ４６、ブロックＢＬＫ４７がこの順序でブロック群４４用の書き込み先ブロックとして割り当てられた場合が例示されている。ブロックＢＬＫ４７はブロック群４３用の現在の書き込み先ブロックである。ブロックＢＬＫ４１はブロック群４４用の書き込み先ブロックとして使用されたブロックの中で最も古いブロックである。

ブロック群４１、ブロック群４２、ブロック群４３の各々に関して、コントローラ４は、ライトデータで満たされてからの経過時間がそのブロック群に対応する期間（１日、３日、または７日）を超えたブロックを検出する。

あるブロックがライトデータで満たされてからの経過時間とは、このブロックの最終記憶位置にデータが書き込まれてからの経過時間を意味する。書き込み先ブロックが一つの物理ブロックから構成されるケースにおいては、最終記憶位置はこの物理ブロックの最終ページである。書き込み先ブロックが例えば一つのスーパーブロックから構成されるケースにおいては、最終記憶位置は、このスーパーブロックを構成する複数の物理ブロックの内の最後の物理ブロックの最終ページである。例えば、図５のスーパーブロックＳＢ０においては、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ＃３１（Ｄｉｅ＃３１）のプレーン＃１に含まれる物理ブロックＢＬＫ０の最終ページがスーパーブロックＳＢ０の最終記憶位置である。

今、ブロック群４１において、ブロックＢＬＫ１がライトデータで満たされてからの経過時間がブロック群４１に対応する期間（１日）を超えた場合を想定する。

この場合、コントローラ４は、ブロックＢＬＫ１内の有効データ部のライフタイムを再推定する機会をホスト２に与えるために、このブロックＢＬＫ１内に格納されている有効データ部それぞれのＬＢＡのリスト、またはブロックＢＬＫ１内に格納されている全てのデータ部それぞれのＬＢＡのリストをホスト２に通知する。

フラッシュストレージデバイス３から通知されるＬＢＡリストに基づき、ホスト２は、ブロックＢＬＫ１内に格納されている各有効データ部（つまり、以前の推定されるライフタイムに対応する期間が過ぎた各有効データ部）のライフタイムを再推定する。

例えば、ブロックＢＬＫ１内に格納されているある有効データ部の再推定された新たなライフタイムが例えば３日である場合、ホスト２は、この有効データ部をコピー対象データとして指定し且つブロック群４２（例えば、ブロック群４２の現在の書き込み先ブロックＢＬＫ２６）をコピー先ブロック群として指定するコピー要求（コピーコマンド）をフラッシュストレージデバイス３に送出する。

また、ブロックＢＬＫ１内に格納されているある有効データ部の再推定された新たなライフタイムが例えば７日である場合、ホスト２は、この有効データ部をコピー対象データとして指定し且つブロック群４３（例えば、ブロック群４３の現在の書き込み先ブロックＢＬＫ３４）をコピー先ブロック群として指定するコピー要求（コピーコマンド）をフラッシュストレージデバイス３に送出する。

また、ブロックＢＬＫ１内に格納されているある有効データ部の再推定された新たなライフタイムが例えば１ヶ月である場合、ホスト２は、この有効データ部をコピー対象データとして指定し且つブロック群４４（例えば、ブロック群４４の現在の書き込み先ブロックＢＬＫ４７）をコピー先ブロック群として指定するコピー要求（コピーコマンド）をフラッシュストレージデバイス３に送出する。

ホスト２から受信されるコピー要求に基づいて、コントローラ４は、このコピー要求によってコピー対象データとして指定された有効データ部を、このコピー要求によってコピー先ブロック群として指定されたブロック群（ブロック群４２、ブロック群４３、またはブロック群４４）にコピーする。

ブロックＢＬＫ１内の必要な有効データ部のコピー動作が完了した後、ホスト２は、ブロックＢＬＫ１をフリーブロックとして解放するために、ブロックＢＬＫ１を指定するイレーズコマンドをフラッシュストレージデバイス３に送出してもよい。このイレーズコマンドの受信に応じて、コントローラ４は、ブロックＢＬＫ１に対する消去動作を実行し、そしてブロックＢＬＫ１をフリーブロックプール４５によって管理する。換言すれば、ブロックＢＬＫ１はフリーブロックプール４５に移動される。

なお、ＬＢＡリストによって指定された全ての有効データ部が不要なデータであるとホスト２が判定した場合には、ホスト２は、コピー要求をフラッシュストレージデバイス３に送出せずに、ブロックＢＬＫ１を指定するイレーズコマンドをフラッシュストレージデバイス３に直ちに送出してもよい。

同様に、ブロック群４２において、例えば、ブロックＢＬＫ２１がライトデータで満たされてからの経過時間がブロック群４２に対応する期間（３日）を超えた場合、コントローラ４は、ブロックＢＬＫ２１内に格納されている有効データ部それぞれのＬＢＡのリスト、またはブロックＢＬＫ２１内に格納されている全てのデータ部それぞれのＬＢＡのリストをホスト２に通知する。

また、ブロック群４３において、例えば、ブロックＢＬＫ３１がライトデータで満たされてからの経過時間がブロック群４３に対応する期間（７日）を超えた場合、コントローラ４は、ブロックＢＬＫ３１内に格納されている有効データ部それぞれのＬＢＡのリスト、またはブロックＢＬＫ３１内に格納されている全てのデータ部それぞれのＬＢＡのリストをホスト２に通知する。

図７は、あるブロックがライトデータで満されてからの経過時間がある期間を超えた場合、このブロックに格納されている有効データ部それぞれの識別子をホスト２に通知する動作を説明するための図である。

ここでは、ブロック群４１に属するブロックＢＬＫ１がライトデータで満されてからの経過時間がブロック群４１に対応する期間（１日）を超えた場合を想定する。また、ブロックＢＬＫ１がページ０〜ページ４の４ページから構成され、各ページに４つのデータ部が格納されている場合を想定する。

図７の上部に示されているように、ブロックＢＬＫ１のページ０においては、例えば、ＬＢＡ１１に対応するデータ部Ｄ１、ＬＢＡ１２に対応するデータ部Ｄ２、ＬＢＡ２１に対応するデータ部Ｄ３、ＬＢＡ２５に対応するデータ部Ｄ４が格納されている。また、ブロックＢＬＫ１のページ１においては、例えば、ＬＢＡ３１に対応するデータ部Ｄ５、ＬＢＡ３２に対応するデータ部Ｄ６、ＬＢＡ３３に対応するデータ部Ｄ７、ＬＢＡ４０に対応するデータ部Ｄ８が格納されている。ブロックＢＬＫ１のページ２においては、例えば、ＬＢＡ５１に対応するデータ部Ｄ９、ＬＢＡ５２に対応するデータ部Ｄ１０、ＬＢＡ６１に対応するデータ部Ｄ１１、ＬＢＡ６２に対応するデータ部Ｄ１２が格納されている。ブロックＢＬＫ１のページ３においては、例えば、ＬＢＡ７１に対応するデータ部Ｄ１３、ＬＢＡ７２に対応するデータ部Ｄ１４、ＬＢＡ７３に対応するデータ部Ｄ１５、ＬＢＡ７４に対応するデータ部Ｄ１６が格納されている。これらＬＢＡの各々は、対応するデータ部と一緒にブロックＢＬＫ１に格納されていてもよい。

図７の中部は、ブロックＢＬＫ１に対応するバリッドビットマップ（ここでは、“１１１０１００００１００１０００”）を示す。このバリッドビットマップ内の“１”のビットは、このビットに対応する記憶位置内のデータ部が有効データであることを示す。一方、このバリッドビットマップ内の“０”のビットは、このビットに対応する記憶位置内のデータ部が無効データであることを示す。

コントローラ４は、このバリッドビットマップ“１１１０１００００１００１０００”を参照することによってブロックＢＬＫ１に格納されている有効データ部Ｄ１、有効データ部Ｄ２、有効データ部Ｄ３、有効データ部Ｄ５、有効データ部Ｄ１０、有効データ部Ｄ１３それぞれを検出する。

そして、図７の下部に示すように、コントローラ４は、これら有効データ部Ｄ１、有効データ部Ｄ２、有効データ部Ｄ３、有効データ部Ｄ５、有効データ部Ｄ１０、有効データ部Ｄ１３にそれぞれ対応するＬＢＡリスト（ＬＢＡ１１、ＬＢＡ１２、ＬＢＡ２１、ＬＢＡ３１、ＬＢＡ５２、ＬＢＡ７１）をホスト２に通知する。

なお、ホスト２が各データ部の有効／無効を管理しているケースにおいては、コントローラ４は、ブロックＢＬＫ１に格納されている全てのデータ部に対応するＬＢＡリスト（ＬＢＡ１１、ＬＢＡ１２、ＬＢＡ２１、ＬＢＡ２５、ＬＢＡ３１、ＬＢＡ３２、ＬＢＡ３３、ＬＢＡ４０、ＬＢＡ５１、ＬＢＡ５２、ＬＢＡ６１、ＬＢＡ６２、ＬＢＡ７１、ＬＢＡ７２、ＬＢＡ７３、ＬＢＡ７４）をホスト２に通知してもよい。

図８は、ライフタイム再推定動作とデータコピー動作を説明するための図である。
ホスト２がＬＢＡリストをフラッシュストレージデバイス３から受信した場合、ホスト２は、ＬＢＡリストによって指定される各有効データ部のライフタイムを再推定し、これによって各有効データ部の新たな推定されるライフタイムを求める（ステップＳ１１）。そして、ホスト２は、これら有効データ部それぞれの新たな推定されるライフタイム（再推定されたライフタイム）に基づいてこれら有効データ部をグループ＃１〜グループ＃４に再分類することによって、各有効データ部に対応するコピー先ブロック群を決定する（ステップＳ１２）。他のブロック群にコピーすべき有効データ部が存在する場合、ホスト２は、この有効データをコピー対象データとして指定し且つこの有効データが再分類されたグループに対応するブロック群をコピー先ブロック群とを指定するコピー要求をフラッシュストレージデバイス３に送出する（ステップＳ１３）。

コピー対象データはコピー元物理アドレスによって指定されてもよい。例えば、図７に示したブロックＢＬＫ１のデータＤ１がコピー対象データである場合、コピー元物理アドレスは、ブロックアドレス＝ＢＬＫ１、ページアドレス＝０、オフセット＝０によって表される。コピー先ブロック群はグループ＃２〜４の一つを識別する識別子によって指定されてもよいし、コピー先ブロック群内のコピー先ブロックを示すコピー先ブロックアドレスによって指定されてもよい。

いま、ブロックＢＬＫ１のデータＤ１をブロック群４３の現在の書き込み先ブロックＢＬＫ３４にコピーする場合を想定する。この場合、例えば、コピー元物理アドレス（ブロックアドレス＝ＢＬＫ１、ページアドレス＝０、オフセット＝０）とコピー先ブロックアドレス（ブロックアドレス＝ＢＬＫ３４）とを指定するコピー要求がホスト２からフラッシュストレージデバイス３に送出されてもよい。このコピー要求の受信に応じて、フラッシュストレージデバイス３は、データＤ１をブロックＢＬＫ１から読み出し且つ読み出されたデータをブロックＢＬＫ３４に書き込むことによって、データＤ１をブロックＢＬＫ１からブロック群４３のブロックＢＬＫ３４にコピーする。

なお、ブロックＢＬＫ１内に格納されている複数の有効データ部それぞれが分類されたてグループが互いに異なる場合には、これら複数の有効データ部がコピーされるべきコピー先ブロック群は互いに異なる。

また、ブロックＢＬＫ１内に格納されているある有効データ部が再びグループ＃１に分類されたケースにおいては、この有効データ部に対するコピー動作を実行しなくてもよいし、この有効データ部を、グループ＃１に対応するブロック群４１用の現在の書き込み先ブロックにコピーするコピー動作を実行してもよい。

図９は、同じ推定されるライフタイムを有するデータを同じブロックに書き込む動作と、あるブロックがライトデータで満されてからの経過時間がある期間を超えた場合、このブロックに格納されているデータ部それぞれの識別子をホスト２に通知する動作と、ホスト２からの要求に応じて、このブロックに格納されているデータ部を別の推定されるライフタイムを有するデータを格納するためのブロック群にコピーする動作と、ホストからの要求に応じて、このブロックに格納されているあるデータ部を無効化する動作とを説明するためのブロック図である。

ホスト２がＬＢＡリストをフラッシュストレージデバイス３から受信した場合、ホスト２は、このＬＢＡリストに含まれる特定のＬＢＡに対応するデータ部のコピーをフラッシュストレージデバイス３に要求するだけでなく、このＬＢＡリストに含まれる別の特定のＬＢＡに対応するデータ部を無効化すべきことをフラッシュストレージデバイス３に要求することもできる。

今、ブロック群４１において、ブロックＢＬＫ１がライトデータで満たされてからの経過時間がブロック群４１に対応する期間（１日）を超えた場合を想定する。この場合、コントローラ４は、ブロックＢＬＫ１内に格納されている有効データ部それぞれのＬＢＡのリスト、またはブロックＢＬＫ１内に格納されている全てのデータ部それぞれのＬＢＡのリストをホスト２に通知する。

ホスト２はブロックＢＬＫ１内に格納されている各有効データ部のライフタイムを再推定する。例えば、ブロックＢＬＫ１内に格納されているあるデータ部の再推定された新たなライフタイムが３日である場合、ホスト２は、この有効データ部をブロックＢＬＫ１からブロック群４２（例えば、ブロック群４２の現在の書き込み先ブロックＢＬＫ２６）にコピーするためのコピー要求（コピーコマンド）をフラッシュストレージデバイス３に送出する。また、ホスト２がブロックＢＬＫ１内に格納されている別の有効データ部がもはや不要であると判定した場合、ホスト２は、この有効データ部を無効化対象データ部として指定する無効化要求（トリムコマンド）をフラッシュストレージデバイス３に送出する。

ホスト２から受信されるコピー要求に基づいて、コントローラ４は、このコピー要求によってコピー対象データとして指定されたデータ部を、ブロックＢＬＫ１からブロック群４２にコピーする。また、ホスト２から受信される無効化要求に基づいて、コントローラ４は、この無効化要求によって無効化対象データとして指定されたブロックＢＬＫ１内のデータ部を無効化する。

同様に、ブロック群４２において、例えば、ブロックＢＬＫ２１がライトデータで満たされてからの経過時間がブロック群４２に対応する期間（３日）を超えた場合、コントローラ４は、ブロックＢＬＫ２１内に格納されている有効データ部それぞれのＬＢＡのリスト、またはブロックＢＬＫ２１内に格納されている全てのデータ部それぞれのＬＢＡのリストをホスト２に通知する。

ホスト２はブロックＢＬＫ２１内に格納されている各有効データ部のライフタイムを再推定する。例えば、ブロックＢＬＫ２１内に格納されているあるデータ部の再推定された新たなライフタイムが７日である場合、ホスト２は、この有効データ部をブロックＢＬＫ２１からブロック群４３（例えば、ブロック群４３の現在の書き込み先ブロックＢＬＫ３４）にコピーするためのコピー要求（コピーコマンド）をフラッシュストレージデバイス３に送出する。また、ホスト２がブロックＢＬＫ２１内に格納されている別の有効データ部がもはや不要であると判定した場合、ホスト２は、この有効データ部を無効化対象データ部として指定する無効化要求（トリムコマンド）をフラッシュストレージデバイス３に送出する。

また同様に、ブロック群４３において、例えば、ブロックＢＬＫ３１がライトデータで満たされてからの経過時間がブロック群４３に対応する期間（７日）を超えた場合、コントローラ４は、ブロックＢＬＫ３１内に格納されている有効データ部それぞれのＬＢＡのリスト、またはブロックＢＬＫ３１内に格納されている全てのデータ部それぞれのＬＢＡのリストをホスト２に通知する。

ホスト２はブロックＢＬＫ３１内に格納されている各有効データ部のライフタイムを再推定する。例えば、ブロックＢＬＫ３１内に格納されているあるデータ部の再推定された新たなライフタイムが１ヶ月である場合、ホスト２は、この有効データ部をブロックＢＬＫ３１からブロック群４４（例えば、ブロック群４４の現在の書き込み先ブロックＢＬＫ４７）にコピーするためのコピー要求（コピーコマンド）をフラッシュストレージデバイス３に送出する。また、ホスト２がブロックＢＬＫ３１内に格納されている別の有効データ部がもはや不要であると判定した場合、ホスト２は、この有効データ部を無効化対象データ部として指定する無効化要求（トリムコマンド）をフラッシュストレージデバイス３に送出する。

また同様に、ブロック群４４において、例えば、ブロックＢＬＫ４１がライトデータで満たされてからの経過時間がブロック群４４に対応する期間（１ヶ月）を超えた場合、コントローラ４は、ブロックＢＬＫ４１内に格納されている有効データ部それぞれのＬＢＡのリスト、またはブロックＢＬＫ４１内に格納されている全てのデータ部それぞれのＬＢＡのリストをホスト２に通知する。

図１０は、データが格納されるブロック群を短いライフタイムを有するデータを格納するためのブロック群から長いライフタイムを有するデータを格納するためのブロック群に変更する動作を説明するための図である。

図１０では、各有効データ部の格納先ブロック群がブロック群４１、ブロック群４２、ブロック群４３、ブロック群４４の順序で変更される場合が想定されている。

まず、グループ＃１に対応する期間（１日）に分類された各ライトデータ部は、グループ＃１に対応するブロック群４１の現在の書き込み先ブロックに書き込まれる。この現在の書き込み先ブロックがライトデータで満たされると、この現在の書き込み先ブロックはブロック群４１のアクティブブロックとなる。また、ブロック群４１用の新たな書き込み先ブロックが割り当てられ、グループ＃１に対応する期間（１日）に分類された後続の各ライトデータ部は、ブロック群４１用の新たな書き込み先ブロックに書き込まれる。

したがって、ブロック群４１の各アクティブブロック（ブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫ７）はグループ＃１に対応する期間（１日）に分類されたデータを格納している。

ブロック群４１に属し且つライトデータで満たされてからの経過時間が１日を超えたブロック内の各有効データはコピー候補となる。ホスト２によってこれら有効データ部の新たなライフタイムが再推定される。これら有効データ部の再推定されたライフタイムが３日である場合、これら有効データ部（グループ＃１の旧データ）はブロック群４２の現在の書き込み先ブロックにコピーされる。

したがって、ブロック群４２の各ブロック（ブロックＢＬＫ２１〜ＢＬＫ２６）はグループ＃１の旧データを格納している。

ブロック群４２に属し且つライトデータで満たされてからの経過時間が３日を超えたブロック内の各有効データはコピー候補となる。ホスト２によってこれら有効データ部の新たなライフタイムが再推定される。これら有効データ部の再推定されたライフタイムが７日である場合、これら有効データ部（グループ＃２の旧データ）はブロック群４３の現在の書き込み先ブロックにコピーされる。

したがって、ブロック群４３の各ブロック（ブロックＢＬＫ３１〜ＢＬＫ３４）はグループ＃２の旧データを格納している。

ブロック群４３に属し且つライトデータで満たされてからの経過時間が７日を超えたブロック内の各有効データはコピー候補となる。ホスト２によってこれら有効データ部の新たなライフタイムが再推定される。これら有効データ部の再推定されたライフタイムが１ヶ月である場合、これら有効データ部（グループ＃３の旧データ）はブロック群４４の現在の書き込み先ブロックにコピーされる。

したがって、ブロック群４４の各ブロック（ブロックＢＬＫ４１〜ＢＬＫ４７）はグループ＃３の旧データを格納している。

図１１は、長いライフタイムを有するデータ用に消耗度が小さいブロックを割り当て、短いライフタイムを有するデータ用に消耗度が大きいブロックを割り当てる動作の手順と、書き込むべきデータのライフタイムに基づいてプログラム動作の精度を変更する動作の手順を示すフローチャートである。

ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５の各ブロックのデータ保持期間（データリテンションピリオド）は、通常、そのブロックの書き換え回数（「プログラム／イレーズサイクルの数」）に依存する。書き換え回数の少ないブロックは比較的消耗度が小さいので、データを比較的長い期間正常に格納し続けることができる。一方、書き換え回数の多いブロックは比較的消耗度が大きいので、データを正常に格納し続ける期間であるデータ保持期間は比較的短くなる場合がある。

そこで、コントローラ４は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５内のフリーブロックそれぞれの書き換え回数（「プログラム／イレーズサイクルの数」とも称する）に基づいて、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５内のフリーブロックそれぞれを、第１の消耗度を有する第１のフリーブロックグループ（消耗レベル１のグループ）と、第１の消耗度よりも大きい第２の消耗度を有する第２のフリーブロックグループ（消耗レベル２のグループ）と、第２の消耗度よりも大きい第３の消耗度を有する第３のフリーブロックグループ（消耗レベル３のグループ）と、第３の消耗度よりも大きい第４の消耗度を有する第４のフリーブロックグループ（消耗レベル４のグループ）に分類する（ステップＳ２１）。

コントローラ４は、最も消耗レベルが小さいグループ（消耗レベル１のグループ）に属するフリーブロックを、ライフタイムが１ヶ月であるデータを格納するためのブロック群４４用の書き込み先ブロックとして割り当てる（ステップＳ２２）。

コントローラ４は、消耗レベル２のグループに属するフリーブロックを、ライフタイムが７日であるデータを格納するためのブロック群４３用の書き込み先ブロックとして割り当てる（ステップＳ２３）。

コントローラ４は、消耗レベル３のグループに属するフリーブロックを、ライフタイムが３日であるデータを格納するためのブロック群４２用の書き込み先ブロックとして割り当てる（ステップＳ２４）。

コントローラ４は、最も消耗レベルが大きいグループ（消耗レベル４のグループ）に属するフリーブロックを、ライフタイムが１日であるデータを格納するためのブロック群４１用の書き込み先ブロックとして割り当てる（ステップＳ２５）。

これにより、複数のブロック群４１〜４４それぞれが必要する複数のデータ保持期間に合った特性を有する書き込み先ブロックをこれらブロック群４１〜４４に割り当てることができる。

また、コントローラ４は、必要に応じて、ブロック群毎にプログラム動作を変更することもできる。通常、メモリセルの閾値電圧を目標閾値電圧に精度良く設定するための高精度のプログラム動作が実行された場合には、このメモリセルのデータ保持期間は比較的長くなるが、このプログラム動作に多くの時間がかかる。一方、メモリセルの閾値電圧を荒い精度で目標閾値電圧に設定するための低精度のプログラム動作にかかる時間は短いが、このメモリセルのデータ保持期間は比較的短くなる。

したがって、コントローラ４は、互いに精度が異なる複数種のプログラム動作をブロック群４１〜４４に適用する。

すなわち、コントローラ４は、ホスト２から受信したライトコマンドのライフタイム情報によって識別される期間が１ヶ月であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。

受信したライトコマンドのライフタイム情報によって識別される期間が１ヶ月である場合（ステップＳ２６のＹＥＳ）、コントローラ４は、高精度のプログラム動作を用いて、このライトコマンドに関連付けられたライトデータをブロック群４４用に割り当てられた書き込み先ブロックに書き込む（ステップＳ２７）。

受信したライトコマンドのライフタイム情報によって識別される期間が１ヶ月ではない場合（ステップＳ２６のＮＯ）、コントローラ４は、ホスト２から受信したライトコマンドのライフタイム情報によって識別される期間が７日であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。

受信したライトコマンドのライフタイム情報によって識別される期間が７日である場合（ステップＳ２８のＹＥＳ）、コントローラ４は、中精度のプログラム動作を用いて、このライトコマンドに関連付けられたライトデータをブロック群４３用に割り当てられた書き込み先ブロックに書き込む（ステップＳ２９）。

受信したライトコマンドのライフタイム情報によって識別される期間が７日ではない場合（ステップＳ２８のＮＯ）、コントローラ４は、ホスト２から受信したライトコマンドのライフタイム情報によって識別される期間が３日であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。

受信したライトコマンドのライフタイム情報によって識別される期間が３日である場合（ステップＳ３０のＹＥＳ）、コントローラ４は、中精度のプログラム動作を用いて、このライトコマンドに関連付けられたライトデータをブロック群４２用に割り当てられた書き込み先ブロックに書き込む（ステップＳ３１）。

受信したライトコマンドのライフタイム情報によって識別される期間が３日ではない場合（ステップＳ３０のＮＯ）、コントローラ４は、ホスト２から受信したライトコマンドのライフタイム情報によって識別される期間が１日であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。

受信したライトコマンドのライフタイム情報によって識別される期間が１日である場合（ステップＳ３２のＹＥＳ）、コントローラ４は、低精度のプログラム動作を用いて、このライトコマンドに関連付けられたライトデータをブロック群４１用に割り当てられた書き込み先ブロックに書き込む（ステップＳ３３）。

図１２は、フラッシュストレージデバイス３に発行されるライトコマンドを示す。
ライトコマンドは、フラッシュストレージデバイス３にデータの書き込みを要求するコマンドである。このライトコマンドは、コマンドＩＤ、ライフタイム情報、タグ、長さ、ライトバッファアドレス、等を含んでいてもよい。

コマンドＩＤはこのコマンド（ここではこのライトコマンド）の固有の識別子である。ライフタイム情報は、書き込まれるべきライトデータのライフタイムに対応する期間を識別するための情報である。このライフタイム情報は、叙述したように、ライトデータのライフタイムに対応する期間の時間長を示してもよい。あるいは、このライフタイム情報は、この期間に関連付けられた識別子であってもよい。

タグは、書き込まれるべきライトデータを識別するための識別子である。このタグは、上述したように、ＬＢＡのような論理アドレスであってもよいし、ユーザアドレス（例えば、キー・バリュー・ストアのキー、またはこのキーのハッシュ値）であってもよい。

長さは、書き込まれるべきライトデータのサイズを示す。ライトバッファアドレスは、書き込まれるべきライトデータが格納されているホスト２のメモリ（ホストメモリ）内の位置を示す。ライトバッファアドレスは、データポインタとしても参照される。

図１３は、フラッシュストレージデバイス３からホスト２に送られるアドレス記録要求を示す。

アドレス記録要求は上述の物理アドレス通知メッセージであり、ライトコマンドに関連付けられたライトデータが書き込まれたＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５内の記憶位置（物理記憶位置）を示す物理アドレスをホスト２に通知するために使用される。このアドレス記録要求は、タグ、物理アドレス（ブロックアドレス、オフセット）、長さを含んでいてもよい。

タグは、図１２のライトコマンドに含まれていたタグである。物理アドレスは、ライトコマンドに関連付けられたライトデータが書き込まれた物理記憶位置を示す。物理アドレスは、ブロックアドレスとブロック内オフセットとによって表される。長さは、書き込まれたライトデータの長さを示す。

図１４は、フラッシュストレージデバイス３に発行されるリードコマンドを示す。
リードコマンドは、フラッシュストレージデバイス３にデータの読み出しを要求するコマンドである。このリードコマンドは、コマンドＩＤ、物理アドレス、長さ、リードバッファアドレスを含んでいてもよい。

コマンドＩＤはこのコマンド（ここではこのリードコマンド）の固有の識別子である。物理アドレスは、読み出されるべきデータが格納されている物理記憶位置を示す。物理アドレスは、ブロックアドレスとブロック内オフセットとによって表される。長さは、読み出されるべきデータのサイズを示す。リードバッファアドレスは、読み出されたデータが転送されるべきホストメモリ内の位置を示す。

図１５は、フラッシュストレージデバイス３に発行されるコピーコマンドを示す。
コピーコマンドは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に既に書き込まれているデータをＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５内の別の記憶位置にコピーすることをフラッシュストレージデバイス３に要求するコマンドである。

コピーコマンドは、ホスト２によって指定されたソース物理アドレスを有するコピー元ブロックに含まれるコピー対象データそれぞれをホスト２によって指定されたディスティネーション物理アドレスを有するブロックにコピーするために使用される。

コピーコマンドは、コマンドＩＤ、ソース物理アドレス、ディスティネーション物理アドレス、ビットマップを含んでいてもよい。

コマンドＩＤはこのコピーコマンドの固有の識別子である。ソース物理アドレスは、コピーすべきデータが格納されているコピー元ブロックのアドレスを示す。ディスティネーション物理アドレスは、コピー先ブロックのアドレスを示す。上述したように、ディスティネーション物理アドレスはコピー先ブロック群（ディスティネーションブロック群）の識別子であってもよい。

ビットマップは、コピー元ブロック内の複数の物理記憶位置にそれぞれに対応する複数のビットを含み、“１”のビットの値は対応する物理記憶位置に格納されているデータ部がコピー対象データであることを示し、“０”のビットの値は対応する物理記憶位置に格納されているデータ部がコピー対象データではないことを示す。

例えば、図１６に示すように、コピーコマンドに含まれるソース物理アドレスがブロックＢＬＫ１の物理アドレスを示し、且つコピーコマンドに含まれるビットマップが“１１１０００００００００００００”を示す場合、コントローラ４は、ビットマップ“１１１０００００００００００００”に基づいて、ブロックＢＬＫ１に格納されているデータ部Ｄ１〜Ｄ１６から、データ部Ｄ１、データ部Ｄ２、データ部Ｄ３だけをコピー対象データとして決定する。

図１７は、フラッシュストレージデバイス３に発行されるイレーズコマンドを示す。
イレーズコマンドは、コマンドＩＤ、ブロックアドレスを含んでいてもよい。コマンドＩＤはこのイレーズコマンドの固有の識別子である。ブロックアドレスは、イレーズ対象ブロックのブロックアドレスを示す。

図１８は、フラッシュストレージデバイス３に発行されるトリムコマンドを示す。
トリムコマンドは、あるブロックに格納されている一つ以上の有効データ部を無効化対象データとして指定する上述の無効化要求として使用される。トリムコマンドは、コマンドＩＤ、物理アドレス、長さを含んでいてもよい。コマンドＩＤはこのトリムコマンドの固有の識別子である。物理アドレスは、無効化すべきデータが格納されている最初の物理アドレスを示す。この物理アドレスは、ブロックアドレスとブロック内オフセットとによって表される。長さは、無効化すべきデータのサイズを示す。

図１９は、フラッシュストレージデバイス３において実行される書き込み動作の手順を示すフローチャートである。

コントローラ４がホスト２からコマンドを受信した場合、コントローラ４は、この受信したコマンドがライトコマンドであるか否かを判定する（ステップＳ４１）。

この受信したコマンドがライトコマンドである場合（ステップＳ４１のＹＥＳ）、コントローラ４は、このライトコマンドに含まれるライフタイム情報によって識別される期間が複数の期間（ここでは、１日、３日、７日、１ヶ月）のいずれであるかを判定する（ステップＳ４２、Ｓ４４、Ｓ４６、Ｓ４８）。

ライフタイム情報によって識別される期間が１日である場合（ステップＳ４２のＹＥＳ）、コントローラ４は、ブロック群４１に割り当てられた書き込み先ブロック（つまり、１日用の書き込み先ブロック）に、このライトコマンドに関連付けられたライトデータを書き込む（ステップＳ４３）。そして、コントローラ４は、このライトデータが書き困り多物理記憶位置を示す物理アドレスをアドレス記録要求としてホスト２に送信する（ステップＳ５０）。

ライフタイム情報によって識別される期間が１日である場合（ステップＳ４２のＹＥＳ）、コントローラ４は、ブロック群４１に割り当てられた書き込み先ブロック（つまり、１日用の書き込み先ブロック）に、このライトコマンドに関連付けられたライトデータを書き込む（ステップＳ４３）。そして、コントローラ４は、このライトデータが書き込まれた物理記憶位置を示す物理アドレスをアドレス記録要求としてホスト２に送信する（ステップＳ５０）。

ライフタイム情報によって識別される期間が３日である場合（ステップＳ４４のＹＥＳ）、コントローラ４は、ブロック群４２に割り当てられた書き込み先ブロック（つまり、３日用の書き込み先ブロック）に、このライトコマンドに関連付けられたライトデータを書き込む（ステップＳ４５）。そして、コントローラ４は、このライトデータが書き込まれた物理記憶位置を示す物理アドレスをアドレス記録要求としてホスト２に送信する（ステップＳ５０）。

ライフタイム情報によって識別される期間が７日である場合（ステップＳ４６のＹＥＳ）、コントローラ４は、ブロック群４３に割り当てられた書き込み先ブロック（つまり、７日用の書き込み先ブロック）に、このライトコマンドに関連付けられたライトデータを書き込む（ステップＳ４７）。そして、コントローラ４は、このライトデータが書き込まれた物理記憶位置を示す物理アドレスをアドレス記録要求としてホスト２に送信する（ステップＳ５０）。

ライフタイム情報によって識別される期間が１ヶ月である場合（ステップＳ４８のＹＥＳ）、コントローラ４は、ブロック群４４に割り当てられた書き込み先ブロック（つまり、１ヶ月用の書き込み先ブロック）に、このライトコマンドに関連付けられたライトデータを書き込む（ステップＳ４９）。そして、コントローラ４は、このライトデータが書き込まれた物理記憶位置を示す物理アドレスをアドレス記録要求としてホスト２に送信する（ステップＳ５０）。

図２０は、フラッシュストレージデバイス３において実行されるコピー動作および無効化動作の手順を示すフローチャートである。

ブロック群４１〜ブロック群４４の各々に関して、コントローラ４は、有効データを格納しているブロック（アクティブブロック）のうち、ライトデータで満たされてからの経過時間が対応する期間を超えたブロックを検出する（ステップＳ５１）。

コントローラ４は、検出したブロックに格納されている有効データ部それぞれのＬＢＡのリスト、または検出したブロックに格納されている全てのデータ部それぞれのＬＢＡのリストをホスト２に通知する（ステップＳ５３）。

コントローラ４がホスト２からコピー要求（コピーコマンド）を受信した場合（ステップＳ５３のＹＥＳ）、コントローラ４は、このコピー要求によって指定される一つ以上のコピー対象データ部を、このコピー要求によって指定されるコピー先ブロック群（例えばコピー先ブロック群の書き込み先ブロック）にコピーする（ステップＳ５４）。

コントローラ４がホスト２から無効化要求（トリムコマンド）を受信した場合（ステップＳ５５のＹＥＳ）、コントローラ４は、この無効化要求によって指定される一つ以上の無効化対象データ部を無効化する（ステップＳ５６）。

コントローラ４がホスト２からイレーズ要求（イレーズコマンド）を受信した場合（ステップＳ５７のＹＥＳ）、コントローラ４は、このイレーズ要求によって指定されたブロックのイレーズ動作を実行し、このブロックをフリーブロックとして解放する（ステップＳ５８）。

以上説明したように、本実施形態によれば、ブロック群４１〜ブロック群４４の各々に関して、コントローラ４は、有効データを格納しているブロック（アクティブブロック）のうち、ライトデータで満たされてからの経過時間が対応する期間を超えたブロックを検出する。例えば、コントローラ４が、有効データ部を格納し且つ第１のブロック群に属するブロックのうち、ライトデータで満たされてからの経過時間が第１のブロック群に対応する第１の期間（例えば１日）を超えた第１のブロックを検出した場合、コントローラ４は、この第１のブロックに格納されている有効データ部それぞれの識別子のリスト（またはこの検出されたブロックに格納されている全てのデータ部それぞれの識別子のリスト）をホスト２に通知する。これにより、この第１のブロックに格納されている各データ部（各有効データ部）の新たなライフタイムを再推定するチャンスをホスト２に与えることができる。そして、第１のブロックに格納されている一つ以上の有効データ部をコピー対象データとして指定し且つ第１の期間（例えば１日）よりも長い第２の期間に対応するデータを格納するための第２のブロック群をコピー先ブロック群として指定する第１のコピー要求をホスト２から受信した場合、コントローラ４は、コピー対象データとして指定された一つ以上の有効データ部を第１のブロックから第２のブロック群にコピーする。これにより、実際のライフタイムが第１の期間（例えば１日）よりも長くなったデータを、第１の期間よりも長い期間に対応するデータを格納するためのブロック群に再格納することが可能となる。

よって、第１のブロックに格納されている全ての有効データ部を第１のブロックに維持し続ける場合に比し、各ブロック内の全てのデータ部がその削除又は更新（書き換え）によって無効化される可能性を高めることが可能となり、これによってフラッシュストレージデバイス３のライトアンプリフィケーションを下げることが可能となる。

このように、本実施形態では、フラッシュストレージデバイス３のライトアンプリフィケーションを下げるために有用な情報をホスト２に提供することができ、これによってフラッシュストレージデバイス３の性能を改善することができる。

なお、本実施形態では、第１のブロックに格納されている有効データ部それぞれの識別子のリスト（またはこの検出されたブロックに格納されている全てのデータ部それぞれの識別子のリスト）をホスト２に通知したが、第１のブロックに格納されている有効データ部それぞれの識別子のリストと一緒に、これら有効データ部それぞれをホスト２に送出してもよい。この場合、ホスト２は、フラッシュストレージデバイス３にコピー要求を送出する代わりに、別のブロック群に再格納すべき有効データ部の新たなライフタイム情報を含むライトコマンドをフラッシュストレージデバイス３に送出してもよい。

また、本実施形態では、不揮発性メモリとしてＮＡＮＤ型フラッシュメモリを例示した。しかし、本実施形態の機能は、例えば、ＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＡＭ（Ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲｅＲＡＭ（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、又は、ＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような他の様々な不揮発性メモリにも適用できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

２…ホスト、３…フラッシュストレージデバイス、４…コントローラ、５…ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ、２１…ライト制御部、２２…データ通知部、２３…リード制御部、２４…コピー制御部、２０１…ライフタイム推定部。

Claims (13)

1. ホストに接続可能なメモリシステムであって、
   複数のブロックを含む不揮発性メモリと、
   前記不揮発性メモリに電気的に接続され、ライトデータの推定されるライフタイムが属する期間を識別可能なライフタイム情報を含むライトコマンドを前記ホストから受信するように構成されたコントローラとを具備し、
   前記コントローラは、
   前記受信したライトコマンドの前記ライフタイム情報によって識別される前記期間が第１の期間である場合、前記第１の期間に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するための第１のブロック群用に割り当てられた第１の書き込み先ブロックに前記ライトデータを書き込み、前記第１の書き込み先ブロックが前記ライトデータで満たされた場合、前記第１の書き込み先ブロックを、有効データ部を格納し且つ前記第１のブロック群に属するブロックとして管理すると共に、前記第１のブロック群用の新たな第１の書き込み先ブロックを割り当て、
   前記受信したライトコマンドの前記ライフタイム情報によって識別される前記期間が前記第１の期間よりも長い第２の期間である場合、前記第２の期間に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するための第２のブロック群用に割り当てられた第２の書き込み先ブロックに前記ライトデータを書き込み、前記第２の書き込み先ブロックが前記ライトデータで満たされた場合、前記第２の書き込み先ブロックを、有効データ部を格納し且つ前記第２のブロック群に属するブロックとして管理すると共に、前記第２のブロック群用の新たな第２の書き込み先ブロックを割り当て、
   有効データ部を格納し且つ前記第１のブロック群に属するブロックのうち、前記ライトデータで満されてからの経過時間が前記第１の期間を超えた第１のブロックを検出し、
   前記第１のブロックに格納されている有効データ部それぞれを識別可能な識別子のリスト、または前記第１のブロックに格納されている全てのデータ部それぞれを識別可能な識別子のリストを前記ホストに通知し、
   前記第１のブロックに格納されている一つ以上の有効データ部をコピー対象データとして指定し且つ前記第２のブロック群をコピー先ブロック群として指定する第１のコピー要求を前記ホストから受信した場合、前記コピー対象データとして指定された前記一つ以上の有効データ部を前記第１のブロックから前記第２のブロック群にコピーするように構成されている、メモリシステム。
2. 前記コントローラは、前記第１のブロックに格納されている一つ以上の有効データ部を無効化対象データとして指定する第１の無効化要求を前記ホストから受信した場合、前記無効化対象データとして指定された前記一つ以上の有効データ部を無効化するように構成されている請求項１記載のメモリシステム。
3. 前記コントローラは、
   前記不揮発性メモリ内のフリーブロックそれぞれの書き換え回数に基づいて、前記不揮発性メモリ内のフリーブロックそれぞれを、第１の消耗度を有する第１のフリーブロックグループと、前記第１の消耗度よりも大きい第２の消耗度を有する第２のフリーブロックグループとに分類し、
   前記第１のフリーブロックグループに属するフリーブロックを前記第２のブロック群用の前記第２の書き込み先ブロックとして割り当て、
   前記第２のフリーブロックグループに属するフリーブロックを前記第１のブロック群用の前記第２の書き込み先ブロックとして割り当てるように構成されている請求項１記載のメモリシステム。
4. 前記コントローラは、
   前記受信したライトコマンドの前記ライフタイム情報によって識別される前記期間が前記第２の期間よりも長い第３の期間である場合、前記第３の期間に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するための第３のブロック群用に割り当てられた第３の書き込み先ブロックに前記ライトデータを書き込み、前記第３の書き込み先ブロックが前記ライトデータで満たされた場合、前記第３の書き込み先ブロックを、有効データ部を格納し且つ前記第３のブロック群に属するブロックとして管理すると共に、前記第３のブロック群用の新たな第３の書き込み先ブロックを割り当てように構成されている請求項１記載のメモリシステム。
5. 前記コントローラは、前記第１のブロックに格納されている一つ以上の有効データ部をコピー対象データとして指定し且つ前記第３のブロック群をコピー先ブロック群として指定する第２のコピー要求を前記ホストから受信した場合、前記コピー対象データとして指定された前記一つ以上の有効データ部を前記第１のブロックから前記第３のブロック群にコピーするように構成されている請求項４記載のメモリシステム。
6. 前記コントローラは、
   有効データ部を格納し且つ前記第２のブロック群に属するブロックのうち、前記ライトデータで満されてからの経過時間が前記第２の期間を超えた第２のブロックを検出し、
   前記第２のブロックに格納されている有効データ部それぞれを識別可能な識別子のリスト、または前記第２のブロックに格納されている全てのデータ部それぞれを識別可能な識別子のリストを前記ホストに通知し、
   前記第２のブロックに格納されている一つ以上の有効データ部をコピー対象データとして指定し且つ前記第３のブロック群をコピー先ブロック群として指定する第３のコピー要求を前記ホストから受信した場合、前記コピー対象データとして指定された前記一つ以上の有効データ部を前記第２のブロックから前記第３のブロック群にコピーするように構成されている請求項４記載のメモリシステム。
7. 前記コントローラは、前記第２のブロックに格納されている一つ以上の有効データ部を無効化対象データとして指定する第２の無効化要求を前記ホストから受信した場合、前記無効化対象データとして指定された前記一つ以上の有効データ部を無効化するように構成されている請求項６記載のメモリシステム。
8. 前記コントローラは、
   前記第１のブロックに格納されているデータ部分の各々の有効または無効を示すビットマップ情報を参照することによって前記第１のブロックに格納されている有効データ部それぞれを検出し、
   前記検出した有効データ部それぞれを識別可能な識別子のリストを前記ホストに通知するように構成されている請求項１記載のメモリシステム。
9. 前記ライフタイム情報は前記第１の期間または前記第２の期間の時間長を示す請求項１記載のメモリシステム。
10. 前記ライフタイム情報は前記第１の期間に関連付けられた第１の識別子または前記第２の期間に関連付けられた第２の識別子を示す請求項１記載のメモリシステム。
11. 複数のブロックを含む不揮発性メモリを制御する制御方法であって、
    ライトデータの推定されるライフタイムが属する期間を識別可能なライフタイム情報を含むライトコマンドをホストから受信することと、
    前記受信したライトコマンドの前記ライフタイム情報によって識別される前記期間が第１の期間である場合、前記第１の期間に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するための第１のブロック群用に割り当てられた第１の書き込み先ブロックに前記ライトデータを書き込むことと、
    前記第１の書き込み先ブロックが前記ライトデータで満たされた場合、前記第１の書き込み先ブロックを、有効データ部を格納し且つ前記第１のブロック群に属するブロックとして管理すると共に、前記第１のブロック群用の新たな第１の書き込み先ブロックを割り当てることと、
    前記受信したライトコマンドの前記ライフタイム情報によって識別される前記期間が前記第１の期間よりも長い第２の期間である場合、前記第２の期間に対応する推定されるライフタイムを有するデータを格納するための第２のブロック群用に割り当てられた第２の書き込み先ブロックに前記ライトデータを書き込むことと、
    前記第２の書き込み先ブロックが前記ライトデータで満たされた場合、前記第２の書き込み先ブロックを、有効データ部を格納し且つ前記第２のブロック群に属するブロックとして管理すると共に、前記第２のブロック群用の新たな第２の書き込み先ブロックを割り当てることと、
    有効データ部を格納し且つ前記第１のブロック群に属するブロックのうち、前記ライトデータで満されてからの経過時間が前記第１の期間を超えた第１のブロックを検出することと、
    前記第１のブロックに格納されている有効データ部それぞれを識別可能な識別子のリスト、または前記第１のブロックに格納されている全てのデータ部それぞれを識別可能な識別子のリストを前記ホストに通知することと、
    前記第１のブロックに格納されている一つ以上の有効データ部をコピー対象データとして指定し且つ前記第２のブロック群をコピー先ブロック群として指定する第１のコピー要求を前記ホストから受信した場合、前記コピー対象データとして指定された前記一つ以上の有効データ部を前記第１のブロックから前記第２のブロック群にコピーすることとを具備する制御方法。
12. 前記第１のブロックに格納されている一つ以上の有効データ部を無効化対象データとして指定する第１の無効化要求を前記ホストから受信した場合、前記無効化対象データとして指定された前記一つ以上の有効データ部を無効化することをさらに具備する請求項１１記載の制御方法。
13. 前記不揮発性メモリ内のフリーブロックそれぞれの書き換え回数に基づいて、前記不揮発性メモリ内のフリーブロックそれぞれを、第１の消耗度を有する第１のフリーブロックグループと、前記第１の消耗度よりも大きい第２の消耗度を有する第２のフリーブロックグループとに分類することと、
    前記第１のフリーブロックグループに属するフリーブロックを前記第２のブロック群用の前記第２の書き込み先ブロックとして割り当てることと、
    前記第２のフリーブロックグループに属するフリーブロックを前記第１のブロック群用の前記第２の書き込み先ブロックとして割り当てることとをさらに具備する請求項１１記載の制御方法。

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