JP2021043908A - メモリシステムおよび制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不揮発性メモリ内のデータ配置を効率よく制御できるメモリシステムを提供する。【解決手段】情報処理システム１は、メモリシステムとしてソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）３を含む。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５と、不揮発性メモリを制御するコントローラ４とを備える。コントローラは、移動対象データの論理アドレスを指定する移動要求をホスト２から受信し、移動要求の受信から指定された論理アドレスに対応するデータの移動の開始までの期間に、指定された論理アドレスに対応する更新データがホストからの書き込み要求によって不揮発性メモリに書き込まれなかった場合、指定された論理アドレスに関連付けられた不揮発性メモリの物理アドレスに格納されているデータを不揮発性メモリ内の移動先ブロックに移動する移動処理を実行し、当該期間に更新データが書き込まれた場合、当該移動処理を実行しない。【選択図】図１

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フラッシュ技術ベースのソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）が知られている。

ＳＳＤは、データセンターのサーバのような様々なホスト計算機システムのストレージデバイスとして使用されている。

ＳＳＤにおいては、不揮発性メモリ内のデータ配置を効率よく制御するための仕組みの実現が求められている。

特開２０１７−１１１４７６号公報

本発明が解決しようとする課題は、不揮発性メモリ内のデータ配置を効率よく制御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、前記不揮発性メモリを制御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、移動対象データの論理アドレスを指定する移動要求を前記ホストから受信する。前記コントローラは、前記移動要求の受信から前記指定された論理アドレスに対応するデータの移動の開始までの期間に、前記指定された論理アドレスに対応する更新データが前記ホストからの書き込み要求によって前記不揮発性メモリに書き込まれなかった場合、前記指定された論理アドレスに関連付けられた前記不揮発性メモリの物理アドレスに格納されているデータを前記不揮発性メモリ内の移動先ブロックに移動する移動処理を実行する。前記物理アドレスは論理物理アドレス変換テーブルを参照することによって取得される。前記コントローラは、前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれた場合、前記移動処理を実行しない。

第１実施形態に係るメモリシステムの構成例を示すブロック図。 第１実施形態に係るメモリシステムに発行される、移動対象データの論理アドレスと移動先ブロックの識別子とを指定する移動要求の例を示す図。 第１実施形態に係るメモリシステムに発行される移動要求の別の例を示す図。 ストリーム書き込み処理のために使用される複数のストリームにそれぞれ割り当てられた複数の書き込み先ブロックの一つを移動先ブロックとして使用する構成を示す図。 ホストからの移動要求の受信に応じて第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理の概要を示す図。 移動対象データが更新された場合に生じ得る無駄なデータ移動を示す図。 ホストからの移動要求の受信に応じて、対応表（第１のテーブル）に論理アドレスと物理アドレスとを格納する動作を示す図。 対応表に基づいて、移動対象データの移動処理を省略する動作を示す図。 移動対象データが更新された場合に、対応表に書き込みフラグを格納する動作を示す図。 対応表の書き込みフラグに基づいて移動処理を省略する動作を示す図。 第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理の手順を示すフローチャート。 ホストからの移動要求の受信に応じて第２実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理の概要を示す図。 移動元ブロックを指定するための論理アドレスを含む移動要求の受信に応じて実行される移動処理の概要を示す図。 第２実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理の手順を示すフローチャート。 ホストからの移動要求の受信に応じて第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理の概要を示す図。 第３実施形態に係るメモリシステムにおける移動対象データの移動を省略しない動作を示す図。 第３実施形態に係るメモリシステムにおける移動対象データの移動を省略する動作を示す図。 第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理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。
（第１実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るメモリシステムを含む情報処理システム１の構成例を示すブロック図である。
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ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）３として実現されている。

情報処理システム１は、ホスト（ホストデバイス）２と、ＳＳＤ３とを含む。ホスト２は、ＳＳＤ３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、サーバコンピュータなどのコンピュータであってもよいし、タブレット、スマートフォンなどの携帯端末であってもよいし、カーナビゲーションシステムなどの車載端末であってもよい。

ＳＳＤ３は、ホスト２として機能する情報処理装置の外部記憶装置として使用され得る。ＳＳＤ３は情報処理装置に内蔵されてもよいし、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。

ホスト２とＳＳＤ３とを相互接続するためのインタフェースとしては、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。

ＳＳＤ３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。ＳＳＤ３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ＮＡＮＤ型フラッシュメモリであってもよいし、３次元構造のＮＡＮＤ型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の各々は、データを消去（イレーズ）する単位である。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の各々は、データの書き込み（プログラム）および読み出しの単位である。

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、複数のＮＡＮＤ型フラッシュメモリチップ（ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイ）を含んでいてもよい。この場合、ＮＡＮＤインタフェース１３は複数のチャンネルＣｈを介して複数のＮＡＮＤ型フラッシュメモリチップにそれぞれ接続されてもよい。

コントローラ４は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５のデータ管理およびブロック管理を実行するように構成されたフラッシュトランスレーション層（ＦＴＬ）として機能し得る。このＦＴＬによって実行されるデータ管理には、（１）論理アドレスそれぞれとＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５の物理アドレスそれぞれとの間の対応関係を示すマッピング情報の管理、（２）ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５の制約（例えば、ページ単位のリード／ライト動作とブロック単位の消去動作）を隠蔽するための処理、等が含まれる。論理アドレスは、ＳＳＤ３の論理アドレス空間内の位置をアドレス指定するためにホスト２によって使用されるアドレスである。この論理アドレスとしては、一般に、ＬＢＡ（ｌｏｇｉｃａｌ ｂｌｏｃｋ ａｄｄｒｅｓｓ（ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ））が使用され得る。

ＳＳＤ３に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ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５の物理アドレスそれぞれとの間のマッピングの管理は、アドレス変換テーブル（論理物理アドレス変換テーブル：Ｌ２Ｐテーブル）３１を用いて実行される。コントローラ４は、Ｌ２Ｐテーブル３１を使用して、論理アドレスそれぞれと物理アドレスそれぞれとの間のマッピングを所定の管理サイズ単位で管理する。ある論理アドレスに対応する物理アドレスは、この論理アドレスに対応するデータが書き込まれたＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５内の最新の物理記憶位置を示す。Ｌ２Ｐテーブル３１は、ＳＳＤ３の電源オン時にＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５からＤＲＡＭ６にロードされてもよい。ＤＲＡＭ６には、Ｌ２Ｐテーブル３１全部がＳＳＤ３の電源オン時にロードされてもよいし、Ｌ２Ｐテーブル３１のうちの必要な部分がＳＳＤ３の動作中にその都度ロードされてもよい。

ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５においては、ページへのデータ書き込みは１消去サイクル当たり１回のみ可能である。つまり、データが既に書き込まれているブロック内の領域に新たなデータを直接上書きすることができない。このため、既に書き込まれているデータを更新（変更）する場合には、コントローラ４はそのブロック（または別のブロック）内の未使用領域（未書き込み領域）に新たなデータ（更新データ）を書き込み、そして以前のデータを無効データとして扱う。換言すれば、コントローラ４は、ある論理アドレスに対応する更新データを、この論理アドレスに対応する以前のデータが格納されている物理記憶位置ではなく、別の物理記憶位置に書き込む。そして、コントローラ４は、Ｌ２Ｐテーブル３１を更新してこの論理アドレスをこの別の物理記憶位置に関連付けると共に、以前のデータを無効化する。

ブロック管理には、バッドブロック（不良ブロック）の管理と、ウェアレベリングと、ガベージコレクション（ＧＣ）等が含まれる。ＧＣは「コンパクション」と称されることもある。ウェアレベリングは、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）を均一化するための動作である。ＧＣは、フリーブロックの個数を増やすための動作である。フリーブロックとは、有効データを含まないブロックを意味する。ＧＣにおいては、コントローラ４は、有効データと無効データとが混在するブロック内の有効データを別のブロック（例えばフリーブロック）に移動する。そして、コントローラ４は、Ｌ２Ｐテーブル３１を更新して、移動された有効データの論理アドレスに移動先の物理アドレスをマッピングする。有効データが別のブロックに移動されることによって無効データのみになったブロックはフリーブロックとして解放される。これによって、このブロックは、このブロックに対する消去動作が実行された後にデータの書き込みのために再利用することが可能となる。

ここで、有効データとは、ある論理アドレスに関連付けられているデータを意味する。例えば、Ｌ２Ｐテーブル３１から参照されているデータ（すなわち論理アドレスから最新のデータとして紐付けられているデータ）は有効データであり、後にホスト２からリードされる可能性がある。無効データとは、どの論理アドレスにも関連付けられていないデータを意味する。どの論理アドレスにも関連付けられていないデータは、もはやホスト２からリードされる可能性が無いデータである。

このように、コントローラ４は、あるデータを移動元ブロックから読み出し且つこの読み出したデータを移動先ブロックに書き込む。そして、コントローラ４は、このデータの論理アドレスに関連付けられる物理アドレスが移動元の物理アドレスから移動先の物理アドレスに変更されるようにＬ２Ｐテーブル３１を更新する。したがって、移動元の物理アドレスに存在していたデータは無効化されるので、データは、その論理アドレスが維持されたまま、移動元の物理アドレスから移動先の物理アドレスに移動される。

ＳＳＤ３に記録されたデータの寿命などの情報は、ＳＳＤ３自体よりもホスト２のほうが正確に把握している。そのためＧＣ等のための移動処理（論理アドレスを維持したままデータを移動する処理）を、ホスト２の指示で行うと、ＳＳＤ３の性能をライトアンプリフィケーションファクタ（ＷＡＦ）などの観点で改善することが期待される。ここで、データの寿命とは、その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（変更）によって無効化される時点までの期間を意味する。同じまたは類似する寿命を有するデータを同じブロックに格納することができたならば、このブロックに格納されている全てのデータがほぼ同時にその削除または更新（変更）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移動すること無く、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。よって、ホスト２の指示に基づいて移動処理を実行することにより、同じまたは類似する寿命を有するデータ同士を同じブロックに格納するといった、データの寿命を考慮したデータ配置を実現できる。この結果、ＧＣ等のためにＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に書き込まれるデータの量を低減できるので、ＷＡＦを下げることが可能となる。

ホスト２は、移動要求をＳＳＤ３に送出することによって、特定のデータの移動をＳＳＤ３のコントローラ４に指示する。なお、ホスト２が主体となって上述した移動処理を実行する場合の詳細は後述するため、ここではその詳しい説明を省略する。

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、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、内部バッファ１６、ＥＣＣエンコード／デコード部１７、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、直接メモリアクセスコントローラ（ＤＭＡＣ）１５、内部バッファ１６、ＥＣＣエンコード／デコード部１７は、バス１０を介して相互接続される。

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、ＳＳＤ３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（ライト要求、書き込み要求）、リードコマンド（リード要求、読み出し要求）、移動コマンド（移動要求）、他の様々なコマンドが含まれる。

ライトコマンドは書き込むべきデータ（ライトデータ）をＳＳＤ３に書き込むコマンド（ライト要求、書き込み要求）であり、ライトデータの論理アドレス（開始ＬＢＡ）、このライトデータの長さ、このライトデータが格納されているホスト２のメモリ内のライトバッファ内の位置を示すデータポインタ（バッファアドレス）、等を含む。

リードコマンドはデータをＳＳＤ３から読み出すコマンド（リード要求、読み出し要求）であり、読み出すべきデータの論理アドレス（開始ＬＢＡ）、このデータの長さ、このデータが転送されるべきホスト２のメモリ内のリードバッファ内の位置を示すデータポインタ（バッファアドレス）、等を含む。

移動コマンドはデータ（移動対象データ）をＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に含まれる移動元ブロックから移動先ブロックに移動するコマンド（移動要求）であり、移動対象データの論理アドレスを指定する。なお、移動コマンドは、移動対象データの論理アドレスのみならず、移動対象データが移動されるべき移動先ブロックを指定するパラメータを含んでいてもよい。移動先ブロックを指定するパラメータは、移動先ブロックの識別子であってもよい。具体的には、移動コマンドは、例えば図２に示すように、コマンドコード、ＬＢＡリスト、移動先ブロックの識別子を含んでいてもよい。コマンドコードは移動要求のコマンドコードを示す。ＬＢＡリストは移動対象データを指定する１つ以上のＬＢＡを含む。移動先ブロックの識別子は、例えば、移動先ブロックのブロックアドレスである。以下では、移動先ブロックの識別子は移動先ブロックＩＤと称する。

あるいは、移動コマンドは、図３に示すように、上述した移動先ブロックＩＤに代えて、ストリームを識別するための識別子（ストリームＩＤ）を含んでいてもよい。この場合、移動コマンドに含まれるストリームＩＤによって識別されるストリームに割り当てられたブロックが、移動対象データを移動する移動先ブロックとして決定される。なお、ストリームとは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に含まれる複数のブロックの用途を大別するものであり、例えば、寿命の長いデータに関連付けられたストリーム、寿命の短いデータに関連付けられたストリーム、等があってもよい。一般に、ストリーム書き込みを実行するためのライトコマンドが知られている。ストリーム書き込みにおいては、あるストリームＩＤを指定するライトコマンドに関連付けられたライトデータはこのストリームＩＤのストリームに割り当てられた書き込み先ブロックに書き込まれ、他のストリームＩＤを指定するライトコマンドに関連付けられたライトデータはこの別のストリームＩＤのストリームに割り当てられた別の書き込み先ブロックに書き込まれる。移動先ブロックとして使用されるべきブロックを決定するためのストリーム群は、書き込み先ブロックに割り当てられたストリーム群と同じであってもよい。あるいは、移動先ブロックとして使用されるべきブロックを決定するためのストリーム群は、書き込み先ブロックに割り当てられたストリーム群とは異なる別個のストリーム群として規定されていてもよい。

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を制御するように構成されたプロセッサである。ＣＰＵ１２は、ＳＳＤ３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。ＣＰＵ１２は、ホスト２からの様々なコマンドを処理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、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。

コンローラ４においては、ＦＴＬを実現するための構成要素として、ライト制御部２１、リード制御部２２および移動制御部２３が存在する。これらライト制御部２１、リード制御部２２および移動制御部２３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実現されてもよい。なお、これらライト制御部２１、リード制御部２２および移動制御部２３の各々の一部または全部も、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、ホスト２から受信されるライトコマンド（書き込み要求）に応じて、ライトコマンドに関連付けられたライトデータをＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に書き込むための処理を実行する。コントローラ４が図３に示した形態の移動コマンドをホスト２から受信するように構成されている場合においては、ライト制御部２１は、上述のストリーム書き込み動作をサポートする。ライト制御部２１は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５の複数のブロックから複数のストリームに対応する複数の書き込み先ブロックを割り当て、これら割り当てられた複数の書き込み先ブロックを管理する。なお、ホスト２から受信される移動コマンドが、図２に示した形態の移動コマンドのみであり、図３に示した形態の移動コマンドがホスト２から受信されない場合、ライト制御部２１は、上述のストリーム書き込み動作をサポートしていなくてもよい。

リード制御部２２は、ホスト２からリードコマンドを受信し、この受信されたリードコマンドによって指定されたデータをＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５から読み出す。

移動制御部２３は、ホスト２から移動コマンド（移動要求）を受信し、この受信された移動コマンドに含まれるＬＢＡリストによって指定された論理アドレスに対応する移動対象データを、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５の複数のブロックのうち、受信された移動コマンドに含まれる移動先ブロックＩＤまたはストリームＩＤによって指定された移動先ブロックに移動する。なお、移動コマンドが移動先ブロックを指定するパラメータ（移動先ブロックＩＤまたはストリームＩＤ）を含んでいない場合には、移動制御部２３が移動先ブロックを決定してもよい。

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の記憶領域の一部は、Ｌ２Ｐテーブル３１用の記憶領域として利用されてもよい。

ＤＭＡＣ１５は、ＣＰＵ１２の制御の下、ホスト２のメモリと内部バッファ１６との間のデータ転送を実行する。ホスト２のメモリ内のライトバッファから内部バッファ１６にライトデータを転送すべき場合には、ＣＰＵ１２は、ホスト２のメモリ内の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１６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１７は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５にデータをライトすべき時、データ（書き込むべきデータ）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）を冗長コードとして付加する。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１７は、リードされたデータに付加された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４は、ストリーム書き込み処理のために使用される複数のストリームにそれぞれ割り当てられた複数の書き込み先ブロックの一つを移動先ブロックとして使用する構成を示す。

図４では、ストリームＩＤ＃１のストリームに対して書き込み先ブロックＢＬＫ１０が関連付けられており、ストリームＩＤ＃２のストリームに対して書き込み先ブロックＢＬＫ２０が関連付けられており、ストリームＩＤ＃３のストリームに対して書き込み先ブロックＢＬＫ３０が関連付けられており、ストリームＩＤ＃４のストリームに対して書き込み先ブロックＢＬＫ４０が関連付けられており、ストリームＩＤ＃５のストリームに対して書き込み先ブロックＢＬＫ５０が関連付けられており、ストリームＩＤ＃６のストリームに対して書き込み先ブロックＢＬＫ６０が関連付けられており、そしてストリームＩＤ＃ｎのストリームに対して書き込み先ブロックＢＬＫ１００が関連付けられている場合が例示されている。あるストリームに対する書き込み先ブロックがデータで満たされると、フリーブロックがこのストリームの新たな書き込み先ブロックとして割り当てられ、以降はこの新たな書き込み先ブロックがこのストリーム用の書き込み先ブロックとして使用される。

ストリームＩＤ＃１を含む書き込み要求に関連付けられたライトデータは書き込み先ブロックＢＬＫ１０に書き込まれ、ストリームＩＤ＃２を含む書き込み要求に関連付けられたライトデータは書き込み先ブロックＢＬＫ２０に書き込まれ、ストリームＩＤ＃ｎを含む書き込み要求に関連付けられたライトデータは書き込み先ブロックＢＬＫ１００に書き込まれる。

また、図４では、ストリームＩＤ＃１のストリームに対する書き込み先ブロックＢＬＫ１０がストリームＩＤ＃１のストリームに対する移動先ブロックＢＬＫ１０としても関連付けられており、またストリームＩＤ＃ｎのストリームに対する書き込み先ブロックＢＬＫ１００がストリームＩＤ＃ｎのストリームに対する移動先ブロックＢＬＫ１００としても関連付けられている場合が例示されている。なお、説明の便宜上、図４では図示を省略しているが、ストリームＩＤ＃２〜＃６のストリームに対する書き込み先ブロックＢＬＫ２０〜ＢＬＫ６０はストリームＩＤ＃２〜＃６のストリームに対する移動先ブロックＢＬＫ２０〜ＢＬＫ６０としてもそれぞれ関連付けられている。

ストリームＩＤ＃１を含む移動要求により指定される移動対象データは移動先ブロックＢＬＫ１０に移動され、ストリームＩＤ＃２を含む移動要求により指定される移動対象データは移動先ブロックＢＬＫ２０に移動され、ストリームＩＤ＃ｎを含む移動要求により指定される移動対象データは移動先ブロックＢＬＫ１００に移動される。

図５は、ホスト２からの移動要求（移動コマンド）の受信に応じて第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理の概要を示す。より詳しくは、図５は、ＳＳＤ３のコントローラ４がホスト２から移動要求を受信し、この受信された移動要求にしたがって、移動対象データを移動元ブロックから移動先ブロックに移動する動作を示す。

ホスト２からの移動要求は、上述したように、移動要求のコマンドコードの他に、ＬＢＡリスト、移動先ブロックＩＤ（またはストリームＩＤ）、等を含む。なお、以下では、主に、ホスト２からの移動要求が移動先ブロックＩＤを含む場合のＳＳＤ３のコントローラ４の各種動作を説明するが、ホスト２からの移動要求がストリームＩＤを含む場合もコントローラ４は同様に動作可能である。

図５においては、ホスト２からの移動要求が、移動要求のコマンドコードの他に、移動対象データに対応する論理アドレスとしてＬＢＡ１，ＬＢＡ２，ＬＢＡ３，ＬＢＡ４，ＬＢＡ５を示すＬＢＡリスト、移動対象データが移動されるべきブロックとしてブロックＢを示す移動先ブロックＩＤ、等を含む場合が例示されている。また、図５においては、ＬＢＡ１に対応するデータがデータＤ１であり、ＬＢＡ２に対応するデータがデータＤ２であり、ＬＢＡ３に対応するデータがデータＤ３であり、ＬＢＡ４に対応するデータがデータＤ４であり、ＬＢＡ５に対応するデータがデータＤ５である場合が例示されている。

まず、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストを参照して、当該ＬＢＡリストにより指定された論理アドレスに対応するデータが移動対象データであることを認識し、且つ、当該移動要求に含まれる移動先ブロックＩＤを参照して、当該移動対象データの移動先ブロックを認識する。そして、コントローラ４は、移動対象データを移動先ブロック内の未使用領域に順に移動する移動処理を開始する。

具体的には、コントローラ４は、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照して、移動対象データが書き込まれたＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５内の最新の物理記憶位置（移動元ブロック）を認識し、当該移動対象データを移動元ブロックから移動先ブロックに移動する。そして、コントローラ４は、移動対象データの論理アドレスに移動先物理アドレスが関連付けられるようにＬ２Ｐテーブル３１を更新し、これによって移動対象データを移動先ブロックにおける有効データとして扱い、且つ、移動元ブロックに含まれる以前のデータを無効データとして扱う。

図５の場合、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストを参照して、ＬＢＡ１〜ＬＢＡ５に対応するデータＤ１〜データＤ５が移動対象データであることを認識する。また、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれる移動先ブロックＩＤを参照して、移動対象データＤ１〜移動対象データＤ５の移動先ブロックがブロックＢであることを認識する。そして、コントローラ４は、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照して移動対象データＤ１〜移動対象データＤ５が格納されている物理アドレスそれぞれを取得して、移動対象データＤ１〜移動対象データＤ５がそれぞれ格納されている移動元ブロックを個別に認識する。図５では、移動対象データＤ１〜移動対象データＤ５がそれぞれブロックＡに格納されている場合が例示されているが、一般には、移動対象データＤ１〜移動対象データＤ５は異なるブロックに格納されている場合もある。コントローラ４は、各移動対象データを、各移動対象データが格納されている移動元ブロックから、移動先ブロックに移動する。図５に示すように、移動対象データＤ１〜移動対象データＤ５がそれぞれブロックＡに格納されている場合には、コントローラ４は、ＬＢＡ１〜ＬＢＡ５に対応する移動対象データＤ１〜移動対象データＤ５を、移動元ブロックＡから移動先ブロックＢ内の未使用領域に移動し、移動対象データＤ１〜移動対象データＤ５をブロックＢにおける有効データとして扱い、且つ、移動元ブロックＡに含まれる以前のデータを無効データとして扱う。換言すれば、コントローラ４は、移動対象データＤ１〜移動対象データＤ５に対応するＬＢＡ１〜ＬＢＡ５に関連付けられる物理アドレスが移動元ブロックＡの物理アドレスから移動先ブロックＢの物理アドレスに変更されるようにＬ２Ｐテーブル３１を更新する。

以上説明した図５の動作によれば、ホスト２の指示に従って移動処理を実行することができるので、例えば、同じ寿命を有するデータを同じブロックに格納するというデータ配置を実現することができる。

しかしながら、ホスト２からの移動要求は移動対象データの論理アドレスを指定するため、もし、移動対象データの移動処理が開始される前に、ホスト２からの書き込み要求によってこの論理アドレスに対応する更新データ（新たなライトデータ）がＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に書き込まれると、無駄なデータの移動が生じる可能性がある。以下、具体的に説明する。

図６は、移動対象データが更新された場合に生じ得る無駄なデータの移動を示す。より詳しくは、図６は、ＳＳＤ３のコントローラ４がホスト２からの移動要求を受信してから、当該移動要求により指定された論理アドレスに対応するデータの移動を開始するまでの期間（第１期間）に、当該指定された論理アドレスに対応する更新データがホスト２からの書き込み要求によってＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に書き込まれてしまった場合に生じ得る無駄なデータの移動を示す。

なお、図６においては、上述した図５の場合と同様に、ホスト２からの移動要求が、移動要求のコマンドコードの他に、移動対象データに対応する論理アドレスとしてＬＢＡ１〜ＬＢＡ５を示すＬＢＡリストと、移動対象データが移動されるべきブロックとしてブロックＢを示す移動先ブロックＩＤと、を含む場合が例示されている。また、図６においては、移動要求を受信した時点では、ＬＢＡ１〜ＬＢＡ５に対応するデータＤ１〜データＤ５がブロックＡに格納されている場合が例示されている。

まず、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストを参照して、指定された論理アドレスに対応するデータが移動対象データであることを認識し、且つ、当該移動要求に含まれる移動先ブロックＩＤを参照して、当該移動対象データの移動先ブロックを認識すると、当該移動対象データを当該移動先ブロック内の未使用領域に順に移動する移動処理を開始する。移動処理では、コントローラ４は、Ｌ２Ｐテーブル３１から移動対象データの物理アドレスを取得し、移動対象データをこの物理アドレスから読み出し、そしてこの読み出した移動対象データを移動先ブロックに書き込む。

図６（ａ）においては、受信した移動要求により指定されたＬＢＡ１およびＬＢＡ２に対応するデータＤ１およびデータＤ２を、移動元ブロックＡから移動先ブロックＢに移動する処理が完了し、当該移動要求により指定されたＬＢＡ３〜ＬＢＡ５に対応するデータＤ３〜データＤ５を移動する処理が開始されていない状態が例示されている。移動が完了したデータＤ１およびデータＤ２は、移動先ブロックＢにおいてＬＢＡ１およびＬＢＡ２に対応する有効データとして扱われ、移動元ブロックＡに含まれる以前のデータは無効データとして扱われる。換言すれば、コントローラ４は、データＤ１およびデータＤ２に対応するＬＢＡ１およびＬＢＡ２に関連付けられる物理アドレスが移動元ブロックＡの物理アドレスから移動先ブロックＢの物理アドレスに変更されるようにＬ２Ｐテーブル３１を更新する。なお、ここでは、移動対象データが移動元ブロックから移動先ブロックに移動される度にＬ２Ｐテーブル３１が更新される場合を例示しているが、Ｌ２Ｐテーブル３１は、受信した移動要求に伴う一連の移動処理が完了した後にまとめて更新されてもよい。

ここで、図６（ｂ）に示すように、コントローラ４により、移動が開始されていない移動対象データに対応する論理アドレスを指定したホスト２からの書き込み要求が受信された場合を想定する。図６（ｂ）においては、ホスト２からの書き込み要求が、ライトデータ（更新データ）の論理アドレスとしてＬＢＡ４、等を含む場合が例示されている。また、図６（ｂ）においては、書き込み要求に関連付けられたライトデータを更新データＤ４’と表記するものとする。

ホスト２から受信される様々なコマンドに対応する処理が並列的に実行されるケースにおいては、あるコマンドに対応する処理の実行中に別のコマンドに対する処理が実行される可能性もある。このため、移動要求に対応する一連の移動処理の実行中に書き込み要求がホスト２から受信された場合には、この移動処理の実行中に、書き込み要求に関連付けられたライトデータの書き込みが実行される場合もある。また、各コマンドに優先度が付与されているケースもある。この場合にも、あるコマンドに対応する処理の実行中に別のコマンドに対する処理が実行される可能性がある。したがって、移動が開始されていない移動対象データに対応する論理アドレスを指定したホスト２からの書き込み要求が受信された場合には、この書き込み要求に対応する書き込み処理によって移動対象データが更新（変更）される可能性がある。この場合、通常、更新データ（新たなライトデータ）は元の物理記憶位置ではなく、現在の書き込み先ブロックの未使用領域に書き込まれる。よって、移動要求によって指定された論理アドレスに対応する最新のデータ（有効データ）は移動元ブロックＡに存在しなくなる。

すなわち、ホスト２からの書き込み要求を受信すると、コントローラ４は、受信した書き込み要求に関連付けられた更新データを、当該書き込み要求に含まれる論理アドレスに対応するデータとして書き込む処理を実行する。

図６（ｂ）の場合、コントローラ４は、受信した書き込み要求に関連付けられた更新データＤ４’を、当該書き込み要求に含まれるＬＢＡ４に対応するデータとして、あるブロック内の未使用領域に書き込む。図６（ｂ）では、更新データＤ４’がブロックＢに書き込まれた場合が例示されているが、更新データＤ４’はブロックＢ以外の別のブロックの未使用領域に書き込まれてもよい。そして、コントローラ４は、ＬＢＡ４に関連付けられる物理アドレスが更新前のブロックＡの物理アドレスから更新後のブロックＢの物理アドレスに変更されるようにＬ２Ｐテーブル３１を更新し、ブロックＢに含まれる更新データＤ４’をＬＢＡ４に対応する有効データとして扱い、ブロックＡに含まれる以前のデータＤ４を無効データとして扱う。

コントローラ４は、書き込み要求に対応する処理を実行し終えると、移動要求に対応する処理を続行する。すなわち、コントローラ４は、移動が開始されていない状態にある移動対象データを移動する移動処理を実行する。

図６（ａ）に示したように、受信した移動要求により指定されたＬＢＡ１およびＬＢＡ２に対応するデータの移動は完了しているため、コントローラ４は、図６（ｃ）に示すように、当該移動要求により指定されたＬＢＡ３〜ＬＢＡ５に対応するデータを移動先ブロックＢに移動する処理を実行する。

この場合、図６（ｃ）に示すように、ＬＢＡ３およびＬＢＡ５に対応するデータＤ３およびデータＤ５は、上述したＬＢＡ１およびＬＢＡ２に対応するデータＤ１およびデータＤ２と同様に、移動元ブロックＡから移動先ブロックＢに移動されるが、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’は、図６（ｂ）に示した書き込み要求に対応する処理により、既に移動先ブロックＢに格納されているため、当該データＤ４’は、図６（ｃ）に示すように、ブロックＢからブロックＢ内の別の物理記憶位置に移動されることになる。なぜなら、Ｌ２Ｐテーブル３１からＬＢＡ３およびＬＢＡ５に対応する物理アドレスが取得された場合、これら物理アドレスは移動元ブロックＡを示すが、Ｌ２Ｐテーブル３１からＬＢＡ４に対応する物理アドレスが取得された場合、この物理アドレスは移動先ブロックＢを示すからである。このように、既に移動先ブロックＢに格納されているデータを同一ブロック内の別の物理記憶位置に移動する処理は、無駄なデータの移動に相当し、ＧＣにおいて不要な処理である。また、同一ブロック内の別の物理記憶位置にデータを移動する処理は、ブロック内の記憶領域を無駄に使用することになるため、この観点からもあまり好ましいことではない。

このような無駄なデータの移動が実行されてしまうことを抑制するために、本実施形態においては、コントローラ４は、ホスト２からの移動要求を受信した場合、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照し、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定される論理アドレスと、当該論理アドレスに関連付けられている物理アドレスと、を対応表（第１のテーブル）に格納する処理を実行する。そして、コントローラ４は、受信した移動要求にしたがって、ＬＢＡリストにより指定された論理アドレスに対応するデータの移動を開始する際には、Ｌ２Ｐテーブル３１を参照することで、当該指定された論理アドレスに対応するデータの物理アドレスを取得し、取得した物理アドレスが、対応表により示される物理アドレスと一致するか否かを判定し、移動要求の受信から移動対象データの移動を開始するまでの期間（第１期間）に当該移動対象データが更新されたか否かを判定する。ここで、移動対象データが更新されたとは、移動対象データの論理アドレスを指定する書き込み要求によってこの論理アドレスに対応するライトデータ（更新データ）がＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に書き込まれたことを意味する。

図７は、ホスト２からの移動要求の受信に応じて、対応表に論理アドレスと物理アドレスとを格納する動作を示す。なお、図７においては、上述した図６の場合と同様に、ホスト２からの移動要求が、移動要求のコマンドコードの他に、移動対象データに対応する論理アドレスとしてＬＢＡ１〜ＬＢＡ５を示すＬＢＡリストと、移動対象データが移動されるべきブロックとしてブロックＢを示す移動先ブロックＩＤと、を含む場合が例示されている。また、図７においては、移動要求を受信した時点では、ＬＢＡ１〜ＬＢＡ５に対応するデータＤ１〜データＤ５がブロックＡに格納されている点も上述した図６の場合と同様である。

コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストにより指定された論理アドレスを認識すると、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照して、当該認識した論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得する。なお、ここでは、対応表に格納される物理アドレスが、取得された物理アドレスのうちの一部分によって示されるブロックの識別子（例えばブロックアドレス）である場合を想定する。これは、上述した無駄なデータの移動を抑制するためには、コントローラ４は、ブロック粒度での物理アドレスを把握できれば十分なことに起因する。

図７の場合、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによりＬＢＡ１〜ＬＢＡ５が指定されていることを認識し、ＤＲＡＭ６内のＬ２Ｐテーブル３１を参照して、当該認識したＬＢＡ１〜ＬＢＡ５にそれぞれ関連付けられている物理アドレスとしてブロックＡの識別子を取得する。これによれば、図７に示すように、ＬＢＡ１〜ＬＢＡ５のそれぞれに、ブロックＡの識別子が対応付けられた対応表Ｔ１が生成される。対応表Ｔ１は、例えばＤＲＡＭ６内に格納される。

図８は、対応表Ｔ１に基づいて、移動対象データの移動を省略する動作を示す。
コントローラ４は、図７に示した動作により対応表Ｔ１を生成した後に、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストにより指定された論理アドレスの一つに対応するデータを順に移動対象データとして選択しながら、データを移動する移動処理を実行する。

まず、コントローラ４は、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照して、移動対象データの論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得する。そして、コントローラ４は、取得した移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられている物理アドレスと、対応表Ｔ１における当該論理アドレスに関連付けられている物理アドレスとが一致するか否かに基づいて、当該論理アドレスに対応する移動対象データが上述した第１期間中に更新されたか否かを判定する。

図８（ａ）においては、上述した図６（ｂ）に示した書き込み要求に対応する処理により第１期間中に更新された、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’が移動対象データである場合の移動処理が例示されている。

この場合、コントローラ４は、ＤＲＡＭ６内のＬ２Ｐテーブル３１を参照し、移動対象データＤ４’に対応するＬＢＡ４に関連付けられている物理アドレスとして、ブロックＢの識別子を取得する。そして、コントローラ４は、ＬＢＡ４に関連付けられている物理アドレスとして取得されたブロックＢの識別子と、対応表Ｔ１においてＬＢＡ４に対応付けられているブロックＡの識別子とが一致していないことに基づいて、ＬＢＡ４に対応するデータは第１期間中に更新されたと判定し、移動先ブロックＢへの移動を省略する。このため、図８（ａ）に示すように、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’は移動先ブロックＢの別の物理記憶位置に移動されない。

以上のように、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’の無駄なデータの移動が省略されることにより、移動先ブロックＢには、図８（ｂ）に示すように、受信した移動要求にしたがって移動されたＬＢＡ１〜ＬＢＡ３，ＬＢＡ５に対応するデータＤ１〜データＤ３，データＤ５と、第１期間中に受信した書き込み要求にしたがって更新されたＬＢＡ４に対応するデータＤ４’とが格納される。

なお、上述した図７では、ホスト２からの移動要求の受信に応じて、対応表Ｔ１に、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定される論理アドレスと、当該論理アドレスに関連付けられている物理アドレスと、を格納する場合を例示したが、対応表Ｔ１には、受信した移動要求によって指定される論理アドレスに対応する移動対象データが、第１期間中に更新されたか否かを示す書き込みフラグがさらに格納されてもよい。

図９は、対応表Ｔ１に書き込みフラグを格納する動作を示す。なお、図９においては、上述した図６および図７の場合と同様に、ホスト２からの移動要求が、移動要求のコマンドコードの他に、移動対象データに対応する論理アドレスとしてＬＢＡ１〜ＬＢＡ５を示すＬＢＡリストと、移動対象データが移動されるべきブロックとしてブロックＢを示す移動先ブロックＩＤと、を含む場合が例示されている。また、図９においては、移動要求を受信した時点では、ＬＢＡ１〜ＬＢＡ５に対応するデータＤ１〜データＤ５がブロックＡに格納されている点も図６および図７の場合と同様である。

図９の場合、コントローラ４は、ホスト２からの移動要求を受信すると、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照し、当該移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定されるＬＢＡ１〜ＬＢＡ５にそれぞれ関連付けられている物理アドレスとして、ブロックＡの識別子を取得する。そして、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定されるＬＢＡ１〜ＬＢＡ５と、当該ＬＢＡ１〜ＬＢＡ５にそれぞれ関連付けられている物理アドレスとして取得されたブロックＡの識別子とを、対応表Ｔ１に格納する。

なお、移動要求の受信時は第１期間の開始時点に相当し、当該移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定されるＬＢＡ１〜ＬＢＡ５に対応する移動対象データＤ１〜データＤ５は当然更新されていないため、コントローラ４は、ＬＢＡ１〜ＬＢＡ５にそれぞれ関連付けられている書き込みフラグとして「０（更新なし）」を、対応表Ｔ１に格納する。

図９に示す動作によれば、ＬＢＡ１〜ＬＢＡ５のそれぞれに、ブロックＡの識別子と、書き込みフラグ「０」とが対応付けられた対応表Ｔ１が生成される。対応表Ｔ１に格納される書き込みフラグは、対応付けられた論理アドレスに対応するデータが第１期間中に更新された場合、コントローラ４により「０」から「１（更新あり）」に更新される。

図１０は、対応表Ｔ１の書き込みフラグに基づいて、移動対象データの移動を省略する動作を示す。
コントローラ４は、図９に示した動作により対応表Ｔ１を生成した後に、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストにより指定された論理アドレスの一つに対応するデータを順に移動対象データとして選択しながら、データを移動する移動処理を実行する。

具体的には、コントローラ４は、対応表Ｔ１を参照して、移動対象データに対応する論理アドレスに対応付けられている書き込みフラグが「０」であるか否かを判定し、書き込みフラグが「０」である場合には、当該論理アドレスに対応する移動対象データが第１期間中に更新されていないと判定し、書き込みフラグが「１」である場合には、当該論理アドレスに対応する移動対象データが第１期間中に更新されたと判定する。

図１０（ａ）においては、上述した図６（ｂ）に示した書き込み要求に対応する処理により第１期間中に更新された、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’が移動対象データである場合の移動処理が例示されている。なお、図６（ｂ）に示した書き込み要求に対応する処理によりＬＢＡ４に対応するデータＤ４’は以前のデータＤ４から更新されたデータであるため、図１０（ａ）に示すように、対応表Ｔ１においてＬＢＡ４に対応付けられている書き込みフラグは「０」から「１」に更新されているものとする。

この場合、コントローラ４は、対応表Ｔ１を参照して、移動対象データに対応するＬＢＡ４に対応付けられている書き込みフラグが「１」であるため、当該ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’は第１期間中に更新されたと判定し、移動先ブロックＢへの移動を省略する。このため、図１０（ａ）に示すように、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’は移動先ブロックＢの別の物理記憶位置に移動されない。

以上のように、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’の無駄なデータの移動が省略されることにより、移動先ブロックＢには、図１０（ｂ）に示すように、受信した移動要求にしたがって移動されたＬＢＡ１〜ＬＢＡ３，ＬＢＡ５に対応するデータＤ１〜データＤ３，データＤ５と、第１期間中に受信した書き込み要求にしたがって更新されたＬＢＡ４に対応するデータＤ４’とが格納される。

このように、対応表Ｔ１に、移動対象データが、第１期間中に更新されたか否かを示す書き込みフラグがさらに格納される場合であっても、上述した図８の場合と同様に、コントローラ４は無駄なデータの移動を省略することが可能である。また、対応表Ｔ１に書き込みフラグがさらに格納される場合、移動対象データが第１期間中に更新されたか否かを判定するために、ＤＲＡＭ６内のＬ２Ｐテーブル３１を参照して、当該移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得する処理を省略することが可能である。

上述したように、対応表Ｔ１に書き込みフラグが格納される場合、対応表Ｔ１への物理アドレスの格納は省略されても構わない。つまり、対応表Ｔ１には、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定される論理アドレスと、当該論理アドレスに対応する移動対象データが第１期間中に更新されたか否かを示す書き込みフラグとが格納されているとしても良い。この場合、対応表Ｔ１を生成する時点における、ＬＢＡリストによって指定される論理アドレスに関連付けられている物理アドレスの取得処理および格納処理を省略することができる一方で、書き込みフラグ「０」に対応付けられている論理アドレスに対応するデータを移動対象データとして選択し移動する際には、この時点で、Ｌ２Ｐテーブル３１を参照して、当該移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得する必要がある。但し、この場合であっても、上述の場合と同様に、コントローラ４は無駄なデータの移動を省略することが可能である。

図１１のフローチャートは、第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理の手順を示す。
まず、ＳＳＤ３のコントローラ４は移動要求を受信する（ステップＳ１）。移動要求には、コマンドコードの他に、移動対象データの論理アドレスを指定するためのＬＢＡリスト、移動対象データが移動されるべきブロックを示す移動先ブロックＩＤ、等が含まれている。

続いて、コントローラ４は移動要求を受信すると、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照して、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストにより指定された論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得する。そして、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定された論理アドレスと、Ｌ２Ｐテーブル３１から取得された物理アドレスと、を対応表Ｔ１に格納する（ステップＳ２）。

その後、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストにより指定された論理アドレスの一つに対応するデータを移動対象データとして選択し、当該データの移動を開始する（ステップＳ３）。

コントローラ４は、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照して、移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得し（ステップＳ４）、取得した移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられている物理アドレスと、対応表Ｔ１に格納された当該論理アドレスに関連付けられている物理アドレスとが一致するか否かを判定する（ステップＳ５）。

ステップＳ５の処理において、取得した物理アドレスと、対応表Ｔ１に格納された物理アドレスとが一致しないと判定された場合（ステップＳ５のＮｏ）、コントローラ４は、移動対象データの移動先ブロックへの移動を省略し、後述するステップＳ７の処理を実行する。

一方で、ステップＳ５の処理において、取得した物理アドレスと、対応表Ｔ１に格納された物理アドレスとが一致すると判定された場合（ステップＳ５のＹｅｓ）、コントローラ４は、移動対象データを、受信した移動要求に含まれる移動先ブロックＩＤによって示される移動先ブロックに移動し、当該移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられる物理アドレスが移動元ブロックの物理アドレスから移動先ブロックの物理アドレスに変更されるようにＬ２Ｐテーブル３１を更新する（ステップＳ６）。

しかる後、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定される全ての論理アドレスに対応するデータを移動対象データとして選択したか否かを判定し（ステップＳ７）、移動要求により指定された全ての論理アドレスに対応するデータを移動対象データとして選択したと判定された場合（ステップＳ７のＹｅｓ）、受信した移動要求に基づくデータの移動は完了したと判断し、ここでの一連の処理を終了させる。一方で、移動要求により指定された全ての論理アドレスに対応するデータを移動対象データとして選択していないと判定された場合（ステップＳ７のＮｏ）、コントローラ４は、上述したステップＳ３の処理を再度実行し、まだ移動対象データとして選択していない論理アドレスに対応したデータを移動対象データとして選択し、同様の処理を実行する。

第１実施形態においては、ＳＳＤ３のコントローラ４は、ホスト２からの移動要求の受信に応じて、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定される論理アドレスと、当該論理アドレスに関連付けられている物理アドレスと、を対応表Ｔ１に格納する。その上で、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定される論理アドレスに対応する移動対象データの移動を開始する際には、ＤＲＡＭ６内のＬ２Ｐテーブル３１から当該移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得し、取得した物理アドレスが、対応表Ｔ１に事前に格納されている物理アドレスと一致しているか否かを判定して、当該移動対象データが第１期間中に更新されたか否かを判定する。

これによれば、移動対象データが第１期間中に更新されている場合には、当該移動対象データの移動を省略することができ、無駄なデータの移動を抑制することが可能である。その一方で、ＳＳＤ３のコントローラ４は、第１期間中に更新されている移動対象データ以外の移動対象データについては、ホスト２からの移動要求にしたがって移動先ブロックに移動させることが可能であるため、ＷＡＦ等の観点においてＧＣの効率を向上させることも可能である。なお、対応表Ｔ１に書き込みフラグを格納するケースにおいては、第１期間中にある論理アドレスに対応する更新データの書き込みが行われた場合、コントローラ４は、更新データの書き込みが行われたことを示す書き込みフラグを、この論理アドレスに対応する対応表Ｔ１内の位置に格納する。そして、この論理アドレスに対応するデータの移動を開始する際に、コントローラ４は、対応表Ｔ１を参照し、この論理アドレスに対応する対応表Ｔ１内の位置に書き込みフラグが格納されているか否かに基づいて、第１期間中にこの論理アドレスに対応する更新データの書き込みが行われたか否かを判定する。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。

なお、第２実施形態に係るメモリシステムを含む情報処理システム１の構成は第１実施形態の構成と同様である。

第１実施形態では、ＳＳＤ３のコントローラ４は、ＬＢＡリストおよび移動先ブロックＩＤを含む移動要求をホスト２から受信していた。
これに対し、第２実施形態では、ＳＳＤ３のコントローラ４は、ＬＢＡリストおよび移動先ブロックＩＤに加えて、ＬＢＡリストによって指定される論理アドレスに対応するデータ（移動対象データ）が格納されている移動元ブロックを識別するための識別子（移動元ブロックＩＤ）をさらに含む移動要求をホスト２から受信する点で、第１実施形態と相違している。

図１２は、ホスト２からの移動要求の受信に応じて第２実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理の概要を示す。
ホスト２からの移動要求は、移動要求のコマンドコードの他に、ＬＢＡリスト、移動先ブロックＩＤ、移動元ブロックＩＤ、等を含む。図１２（ａ）においては、ホスト２からの移動要求が、移動要求のコマンドコードの他に、移動対象データに対応する論理アドレスとしてＬＢＡ１〜ＬＢＡ５を示すＬＢＡリスト、移動対象データが移動されるべきブロックとしてブロックＢを示す移動先ブロックＩＤ、移動対象データが格納されているブロックとしてブロックＡを示す移動元ブロックＩＤ、等を含む場合が例示されている。

コントローラ４は、ホスト２からの移動要求の受信に応じた移動処理を開始すると、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストにより指定された論理アドレスの一つに対応するデータを移動対象データとして選択し、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照して、当該移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得する。

そして、コントローラ４は、移動対象データに対応する論理アドレスの物理アドレスの一部分によって示されるブロックの識別子と、受信した移動要求に含まれる移動元ブロックＩＤによって示される移動元ブロックの識別子とが一致するか否かに基づいて、当該論理アドレスに対応する移動対象データが上述した第１期間中に更新されたか否かを判定する。なお、移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられている物理アドレスの一部分とは、取得された物理アドレスのうちの一部分であって、ブロック粒度の物理アドレス（ブロックアドレス）に相当する。

図１２（ｂ）においては、上述した図６（ｂ）に示した書き込み要求に対応する処理により第１期間中に更新された、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’が移動対象データである場合の移動処理が例示されている。

この場合、コントローラ４は、ＤＲＡＭ６内のＬ２Ｐテーブル３１を参照し、移動対象データＤ４’に対応するＬＢＡ４に関連付けられている物理アドレスとして、ブロックＢの識別子を取得する。そして、コントローラ４は、ＬＢＡ４に関連付けられている物理アドレスとして取得されたブロックＢの識別子と、受信した移動要求に含まれる移動元ブロックＩＤによって示されるブロックＡの識別子とが一致していないことに基づいて、ＬＢＡ４に対応するデータは第１期間中に更新されたと判定し、移動先ブロックＢへの移動を省略する。このため、図１２（ｂ）に示すように、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’は移動先ブロックＢの別の物理記憶位置に移動されない。

図１２では、移動元ブロックＩＤを含む移動要求であって、移動元ブロックに含まれる全ての有効データを移動対象データとした移動要求がコントローラ４により受信される場合を例示しているが、このように移動元ブロックに含まれる全ての有効データを移動対象データとする場合、ホスト２は、移動要求に移動元ブロックＩＤを含める代わりにＬＢＡリストを含めないとしてもよい。コントローラ４は、ＬＢＡリストが含まれておらず、移動元ブロックＩＤおよび移動先ブロックＩＤを含む移動要求を受信した場合、移動元ブロックＩＤによって示される移動元ブロックに含まれる全ての有効データを移動対象データとして選択し、これら移動対象データを移動先ブロックに移動する。

上述した図１２では、ホスト２からの移動要求に移動元ブロックＩＤが含まれている場合を例示したが、ホスト２とＳＳＤ３との間で、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に含まれるブロックの識別子が共有されていない可能性もある。ここで、ホスト２とＳＳＤ３との間でブロックの識別子が共有されていないとは、ホスト２によって管理されている各ブロックの識別子とＳＳＤ３によって管理されている各ブロックの識別子とが一致しないことを意味する。この場合、ホスト２は、移動要求により移動元ブロックをブロックの識別子により指定することができないことになる。

このため、ホスト２は、移動元ブロックＩＤに代えて、移動元ブロックに格納されているデータの一つに対応する論理アドレス（第１の論理アドレス）を移動要求に含めるとしてもよい。移動元ブロックを指定するために移動要求に含める論理アドレスに対応するデータは、移動対象データであってもよいし、移動対象データとは異なる管理用のデータであってもよい。管理用のデータは、例えば、あるブロック内に書き込まれている複数のデータ部にそれぞれ対応する複数の論理アドレスのリスト（ＬＢＡリスト）を示す。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に含まれる複数のブロックのそれぞれに一つずつ管理用のデータが格納されている。各ブロックに格納されている管理用のデータは、ブロック内において当該管理用のデータ以外の全てのデータ部が全て無効化されるまではこのブロック内に維持され続ける。

なお、ホスト２とＳＳＤ３との間で、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に含まれるブロックの識別子が共有されていない場合、ホスト２は、移動要求により移動先ブロックも指定することができないことになるが、移動先ブロックについては未使用領域を有するブロックを移動先ブロックとして使用する旨の指示が移動要求に少なくとも含まれていれば、ＳＳＤ３のコントローラ４は移動対象データを移動先ブロックに移動させることが可能である。あるいは、移動要求は、移動先ブロックＩＤの代わりに、上述のストリームＩＤを指定してもよい。

図１３は、移動元ブロックを指定するための論理アドレスを含む移動要求の受信に応じて実行される移動処理の概要を示す。
ホスト２からの移動要求は、移動要求のコマンドコードの他に、ＬＢＡリスト、ストリームＩＤ、移動元ブロックを指定するための論理アドレス、等を含む。図１３（ａ）においては、ホスト２からの移動要求が、移動要求のコマンドコードの他に、移動対象データに対応する論理アドレスとしてＬＢＡ１〜ＬＢＡ５を示すＬＢＡリスト、ストリームＩＤ＃１、移動元ブロックを指定するための論理アドレスとしてＬＢＡ９、等を含む場合が例示されている。ＬＢＡ９に対応するデータが格納されているブロックはブロックＡであるので、ブロックＡが移動元ブロックとして指定される。ストリームＩＤ＃１に対応するストリームに関連付けられているブロックがブロックＢである場合には、このブロックＢが移動先ブロックとなる。

コントローラ４は、ホスト２からの移動要求の受信に応じた移動処理を開始すると、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストにより指定された論理アドレスの一つに対応するデータを移動対象データとして選択し、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照して、当該移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられている物理アドレス（第２の物理アドレス）を取得する。また、コントローラ４は、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照して、受信した移動要求に含まれる移動元ブロックを指定するための論理アドレスに関連付けられている物理アドレス（第１の物理アドレス）を取得する。そして、コントローラ４は、取得した第１の物理アドレスと第２の物理アドレスとが一致するか否かに基づいて、移動対象データが上述した第１期間中に更新されたか否かを判定する。

図１３（ｂ）においては、上述した図６（ｂ）に示した書き込み要求に対応する処理により第１期間中に更新された、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’が移動対象データである場合の移動処理が例示されている。

この場合、コントローラ４は、ＤＲＡＭ６内のＬ２Ｐテーブル３１を参照して、移動対象データＤ４’に対応するＬＢＡ４に関連付けられている第２の物理アドレスとして、ブロックＢの識別子を取得する。また、コントローラ４は、ＤＲＡＭ６内のＬ２Ｐテーブル３１を参照して、移動元ブロックを指定するためのＬＢＡ９に関連付けられている第１の物理アドレスとして、ブロックＡの識別子を取得する。そして、コントローラ４は、第２の物理アドレスとして取得されたブロックＢの識別子と、第１の物理アドレスとして取得されたブロックＡの識別子とが一致していないことに基づいて、ＬＢＡ４に対応するデータは第１期間中に更新されたと判定し、移動先ブロック（ブロックＢ）への移動を省略する。このため、図１３（ｂ）に示すように、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４’は移動先ブロック（ブロックＢ）の別の物理記憶位置に移動されない。

図１４のフローチャートは、第２実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理の手順を示す。
まず、ＳＳＤ３のコントローラ４は移動要求を受信する（ステップＳ１１）。以下では、移動要求には、コマンドコードの他に、移動対象データの論理アドレスを指定するためのＬＢＡリスト、移動対象データが移動されるべきブロックを示す移動先ブロックＩＤ、移動対象データが格納されているブロックを示す移動元ブロックＩＤ、等が含まれている場合を想定するが、移動元ブロックＩＤの代わりに、移動元ブロックに格納されているデータに対応する論理アドレスが含まれていてもよいし、移動先ブロックＩＤの代わりに、ストリームＩＤが含まれていてもよい。

続いて、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストにより指定された論理アドレスの一つに対応するデータを移動対象データとして選択し、当該データの移動を開始する（ステップＳ１２）。

コントローラ４は、ＤＲＡＭ６内に格納されたＬ２Ｐテーブル３１を参照して、移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得し（ステップＳ１３）、取得した移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられている物理アドレスの一部分によって示されるブロックの識別子（例えばブロックアドレス）と、受信した移動要求に含まれる移動元ブロックＩＤによって示される移動元ブロックの識別子（例えばブロックアドレス）とが一致するか否かを判定する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４の処理において、取得した物理アドレスの一部分によって示されるブロックの識別子と、受信した移動元ブロックの識別子（物理アドレス）とが一致しないと判定された場合（ステップＳ１４のＮｏ）、コントローラ４は、移動対象データの移動先ブロックへの移動を省略し、後述するステップＳ１６の処理を実行する。

一方で、ステップＳ１４の処理において、取得した物理アドレスの一部分によって示されるブロックの識別子と、受信した移動元ブロックの識別子とが一致すると判定された場合（ステップＳ１４のＹｅｓ）、コントローラ４は、移動対象データを、受信した移動要求に含まれる移動先ブロックＩＤによって示される移動先ブロックに移動し、当該移動対象データに対応する論理アドレスに関連付けられる物理アドレスが移動元ブロックの物理アドレスから移動先ブロックの物理アドレスに変更されるようにＬ２Ｐテーブル３１を更新する（ステップＳ１５）。

しかる後、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定される全ての論理アドレスに対応するデータを移動対象データとして選択したか否かを判定し（ステップＳ１６）、移動要求により指定された全ての論理アドレスに対応するデータを移動対象データとして選択したと判定された場合（ステップＳ１６のＹｅｓ）、受信した移動要求に基づくデータの移動は完了したと判断し、ここでの一連の処理を終了させる。一方で、移動要求により指定された全ての論理アドレスに対応するデータを移動対象データとして選択していないと判定された場合（ステップＳ１６のＮｏ）、コントローラ４は、上述したステップＳ１２の処理を再度実行し、まだ移動対象データとして選択していない論理アドレスに対応したデータを移動対象データとして選択し、同様の処理を実行する。

第２実施形態においては、ホスト２からの移動要求には、移動対象データの移動元ブロックを特定可能な情報が含まれているので、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定される論理アドレスと、当該論理アドレスに関連付けられている物理アドレスと、を対応表Ｔ１に格納する処理を省略することが可能である。これによれば、コントローラ４にかかる処理負荷を減らすことが可能であり、移動処理に要する時間の短縮等、を期待することが可能である。また、対応表Ｔ１が不要になる分、移動処理を実現するにあたって必要なメモリを減らすことも可能である。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。

なお、第３実施形態に係るメモリシステムを含む情報処理システム１の構成は第１実施形態の構成と同様である。

第１実施形態では、ＳＳＤ３のコントローラ４は、ＬＢＡリストおよび移動先ブロックＩＤを含む移動要求をホスト２から受信していた。
これに対し、第３実施形態では、ＳＳＤ３のコントローラ４は、ＬＢＡリストおよび移動先ブロックＩＤに加えて、データを移動する単位を示す粒度をさらに指定する移動要求をホスト２から受信する点で、第１実施形態と相違している。なお、移動要求によって指定される粒度は、データを移動する単位を構成する連続した論理アドレスの数Ｎ（Ｎ＞１）によって表される。

図１５は、ホスト２からの移動要求の受信に応じて第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理の概要を示す。
ホスト２からの移動要求は、移動要求のコマンドコードの他に、ＬＢＡリスト、移動先ブロックＩＤ、粒度、等を含む。図１５においては、ホスト２からの移動要求が、移動要求のコマンドコードの他に、移動対象データに対応する論理アドレスとしてＬＢＡ１，ＬＢＡ２，ＬＢＡ３，ＬＢＡ４，ＬＢＡ５を示すＬＢＡリスト、移動対象データが移動されるべきブロックとしてブロックＢを示す移動先ブロックＩＤ、データを移動する単位を構成する論理アドレスの数が２個であることを示す粒度、等を含む場合が例示されている。

まず、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストおよび粒度を参照して、当該ＬＢＡリストにより指定された論理アドレスに対応するデータを移動対象データと認識し、且つ、当該移動要求に含まれる移動先ブロックＩＤを参照して、当該移動対象データの移動先ブロックを認識する。そして、コントローラ４は、移動対象データを移動先ブロック内の未使用領域に順に移動する移動処理を開始する。

図１５の場合、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれる粒度を参照して、データを移動する単位が連続する２個の論理アドレスに対応する２つのデータであることを認識する。

そして、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストを参照して、当該ＬＢＡリストにより指定されたＬＢＡ１に対応するデータＤ１と、当該ＬＢＡリストにより指定されたＬＢＡ２に対応するデータＤ２との各々を移動対象データとして認識し、且つ、当該移動要求に含まれる粒度にしたがった同じ単位に属する２個の連続するＬＢＡ１およびＬＢＡ２に各々対応するデータＤ１およびデータＤ２を移動対象データとして認識する。同様に、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストを参照して、当該ＬＢＡリストにより指定されたＬＢＡ３に対応するデータＤ３と、当該ＬＢＡリストにより指定されたＬＢＡ４に対応するデータＤ４との各々を移動対象データとして認識し、且つ、当該移動要求に含まれる粒度にしたがった同じ単位に属する２個の連続するＬＢＡ３およびＬＢＡ４に各々対応するデータＤ３およびデータＤ４を移動対象データとして認識する。さらに、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストを参照して、当該ＬＢＡリストにより指定されたＬＢＡ５に対応するデータＤ５を移動対象データとして認識し、且つ、当該移動要求に含まれる粒度にしたがった同じ単位に属する２個の連続するＬＢＡ５およびＬＢＡ６に各々対応するデータＤ５およびデータＤ６を移動対象データとして認識する。つまり、ＬＢＡ６はＬＢＡリストによって指定されていないが、ＬＢＡ６はＬＢＡ５と同じ単位に属する論理アドレスであり、コントローラ４は、ＬＢＡリストによって指定されているＬＢＡ５に対応するデータＤ５のみならず、ＬＢＡリストによって指定されていないデータＤ６も移動対象データとして認識する。

この場合、たとえＬＢＡ６に対応するデータＤ６が、ＬＢＡ５に対応するデータＤ５とは異なるブロックに格納されている場合であっても、コントローラ４は、ＬＢＡ６に対応するデータＤ６を移動対象データとして認識する。

また、図１５の場合、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれる移動先ブロックＩＤを参照して、移動対象データＤ１〜移動対象データＤ６の移動先ブロックがブロックＢであることを認識する。

そして、コントローラ４は、ＬＢＡ１〜ＬＢＡ６に対応する移動対象データＤ１〜移動対象データＤ６を、移動先ブロックＢ内の未使用領域に移動し、移動対象データＤ１〜移動対象データＤ６をブロックＢにおける有効データとして扱い、且つ、移動元ブロックに含まれる以前のデータを無効データとして扱う。換言すれば、コントローラ４は、移動対象データＤ１〜移動対象データＤ６に関連付けられる物理アドレスが移動元ブロックの物理アドレスから移動先ブロックＢの物理アドレスに変更されるようにＬ２Ｐテーブル３１を更新する。

図１６は、第３実施形態に係るメモリシステムにおける移動対象データの移動を省略しない動作を示し、基本的には、図１５の場合と同様である。なお、移動対象データが上述した第１期間中に更新されたか否かは、上述した第１および第２実施形態に示すいずれかの方法により判定されるものとし、ここではその詳しい説明は省略する。

ホスト２からの移動要求は、移動要求のコマンドコードの他に、ＬＢＡリスト、移動先ブロックＩＤ、粒度、等を含む。図１６（ａ）においては、ホスト２からの移動要求が、移動要求のコマンドコードの他に、移動対象データに対応する論理アドレスとしてＬＢＡ１，ＬＢＡ２，ＬＢＡ３，ＬＢＡ４，ＬＢＡ５を示すＬＢＡリスト、移動対象データが移動されるべきブロックとしてブロックＢを示す移動先ブロックＩＤ、データを移動する単位を構成する論理アドレスの数が２個であることを示す粒度、等を含む場合が例示されている。

コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストにより指定された論理アドレスに対応するデータが移動条件を満たすと判定した場合、つまり指定されたこの論理アドレスに対応するデータが上述した第１期間中に更新されなかったと判定した場合、指定されたこの論理アドレスに対応するデータと、この指定された論理アドレスと同じ単位に属し且つ移動要求によって指定されていない論理アドレスに対応するデータを、移動先ブロックへ移動する。例えば、ＬＢＡ５に対応するデータが移動条件を満たしているならば、ＬＢＡ５に対応するデータのみならず、ＬＢＡ６に対応するデータも移動先ブロックへ移動される。一方、ＬＢＡ５に対応するデータが移動条件を満たしていないならば、ＬＢＡ５に対応するデータの移動は省略される。この場合には、ＬＢＡ６に対応するデータも移動されない。なお、ＬＢＡリストによって指定された各ＬＢＡに関しては、このＬＢＡに対応するデータを移動するか否かが、このＬＢＡに対応するデータが第１期間中に更新された否かに応じて判定される。例えば、ＬＢＡ２は移動要求によって指定されたＬＢＡ１と同じ単位に属しているが、ＬＢＡ２も移動要求によって指定されている。したがって、ＬＢＡ２に対応するデータを移動するか否かは、ＬＢＡ２に対応するデータが移動条件を満たしているか否かによって判定される。同様に、ＬＢＡ４は移動要求によって指定されたＬＢＡ３と同じ単位に属しているが、ＬＢＡ４も移動要求によって指定されている。したがって、ＬＢＡ４に対応するデータを移動するか否かは、ＬＢＡ４に対応するデータが移動条件を満たしているか否かによって判定される。

図１６（ｂ）においては、ＬＢＡ１，ＬＢＡ２，ＬＢＡ３，ＬＢＡ４，ＬＢＡ５に対応するデータのいずれも上述した第１期間中に更新されていないと判定された場合の動作が例示されている。

ＬＢＡ１，ＬＢＡ２，ＬＢＡ３，ＬＢＡ４，ＬＢＡ５は、ＬＢＡリストによって指定された論理アドレスである。したがって、これらＬＢＡ１，ＬＢＡ２，ＬＢＡ３，ＬＢＡ４，ＬＢＡ５の各々に関しては、このＬＢＡに対応するデータが第１期間中に更新された否かが個別に判定される。指定されたあるＬＢＡに対応するデータが第１期間中に更新されていない場合には、このＬＢＡに対応するデータは移動条件を満たす。このため、このＬＢＡに対応するデータは移動元ブロックから移動先ブロックに移動される。一方、このＬＢＡに対応するデータが第１期間中に更新されている場合には、このＬＢＡに対応するデータは移動条件を満たさない。このため、このＬＢＡに対応するデータの移動は省略される。ＬＢＡ１，ＬＢＡ２，ＬＢＡ３，ＬＢＡ４，ＬＢＡ５に対応するデータのいずれも移動条件を満たしている場合には、図１６（ｂ）に示されているように、ＬＢＡ１に対応するデータＤ１と、ＬＢＡ２に対応するデータＤ２と、ＬＢＡ３に対応するデータＤ３と、ＬＢＡ４に対応するデータＤ４と、ＬＢＡ５に対応するデータＤ５とが移動先ブロックＢに移動される。ＬＢＡ６は、ＬＢＡリストによって指定されたＬＢＡ５と同じ単位内に属しているＬＢＡである。しかし、このＬＢＡ６は、ＬＢＡリストによって指定されていない。このため、ＬＢＡ６に対応するデータＤ６を移動するか否かは、移動要求によって指定されたＬＢＡ５に対応するデータが移動条件を満たしているか否かに応じて決定される。ＬＢＡ５に対応するデータＤ５が第１期間中に更新されていない場合には、ＬＢＡ５に対応するデータＤ５は移動条件を満たしているので、図１６（ｂ）に示されているように、ＬＢＡ６に対応するデータＤ６も移動先ブロックＢに移動される。

図１７は、第３実施形態に係るメモリシステムにおける移動対象データの移動を省略する動作を示し、ＬＢＡ５に対応するデータが上述した第１期間中に更新されていると判定された場合の動作が例示されている。なお、ホスト２からの移動要求が、移動要求のコマンドコードの他に、ＬＢＡ１，ＬＢＡ２，ＬＢＡ３，ＬＢＡ４，ＬＢＡ５を示すＬＢＡリスト、移動対象データが移動されるべきブロックとしてブロックＢを示す移動先ブロックＩＤ、データを移動する単位を構成する論理アドレスの数が２個であることを示す粒度、を含んでいる点は、上述した図１６の場合と同様である。

この場合、コントローラ４は、ＬＢＡリストにより指定されたＬＢＡ５に対応するデータＤ５’を移動対象データとして選択すると、このデータＤ５’が上述した移動条件を満たしていないと判定し、ＬＢＡリストにより指定されたＬＢＡ５に対応するデータＤ５’の移動先ブロックＢへの移動（図１７の場合、移動先ブロックＢの別の物理記憶位置への移動）を省略する。また、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれる粒度により、ＬＢＡリストにより指定されたＬＢＡ５と同じ単位内に属しているＬＢＡ６がＬＢＡリストによって指定されていないことを認識すると、ＬＢＡ６に対応するデータＤ６の移動先ブロックＢへの移動も省略する。このため、移動先ブロックＢには、図１７に示すように、受信した移動要求にしたがって移動されたＬＢＡ１〜ＬＢＡ４に対応するデータＤ１〜データＤ４と、第１期間中に受信した書き込み要求にしたがって更新されたＬＢＡ５に対応するデータＤ５’とが格納される。なお、データＤ５’は移動先ブロックＢとは異なるブロックに書き込まれている場合もある。

図１８のフローチャートは、第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される移動処理の手順を示す。
まず、ＳＳＤ３のコントローラ４は移動要求を受信する（ステップＳ２１）。移動要求には、コマンドコードの他に、移動対象データの論理アドレスを指定するためのＬＢＡリスト、移動対象データが移動されるべきブロックを示す移動先ブロックＩＤ、データを移動する単位を構成する連続した論理アドレスの数を示す粒度、等が含まれている。

続いて、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストにより指定された論理アドレスの一つに対応するデータを移動対象データとして選択し、データの移動を開始する（ステップＳ２２）。

コントローラ４は、移動対象データが上述した移動条件を満たしているか否かを判定する（換言すると、コントローラ４は、移動対象データが上述した第１期間中に更新されていないか否かを判定する）（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３の処理において、移動対象データが上述した移動条件を満たしていないと判定された場合、つまり、移動対象データが上述した第１期間中に更新されていたと判定された場合（ステップＳ２３のＮｏ）、コントローラ４は、当該移動対象データの移動先ブロックへの移動を省略し、後述するステップＳ２５の処理を実行する。

一方で、ステップＳ２３の処理において、移動対象データが上述した移動条件を満たしていると判定された場合、つまり、移動対象データが上述した第１期間中に更新されていないと判定された場合（ステップＳ２３のＹｅｓ）、コントローラ４は、当該移動対象データと、当該移動対象データに対応する論理アドレスと同じ単位内に属する非指定の論理アドレスに対応するデータとを移動先ブロックに移動し、これらデータにそれぞれ対応する論理アドレスに関連付けられる物理アドレスが移動元ブロックの物理アドレスから移動先ブロックの物理アドレスに変更されるようにＬ２Ｐテーブル３１を更新する（ステップＳ２４）。ここで、非指定の論理アドレスとは、移動要求によって指定されていない論理アドレスを意味する。このように、ステップＳ２４では、移動対象データが移動条件を満たしている場合、コントローラ４は、この移動対象データのみならず、この移動対象データの論理アドレスと同じ単位内に属し且つ移動要求によって指定されなかった別の論理アドレスに対応する別のデータ（つまり、この別の論理アドレスに対応するに関連付けられたＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５の物理アドレスに格納されている別のデータ）も移動する。

しかる後、コントローラ４は、受信した移動要求に含まれるＬＢＡリストによって指定される全ての論理アドレスに対応するデータを移動対象データとして選択したか否かを判定し（ステップＳ２５）、移動要求により指定された全ての論理アドレスに対応するデータを移動対象データとして選択したと判定された場合（ステップＳ２５のＹｅｓ）、受信した移動要求に基づくデータの移動は完了したと判断し、ここでの一連の処理を終了させる。一方で、移動要求により指定された全ての論理アドレスに対応するデータを移動対象データとして選択していないと判定された場合（ステップＳ２５のＮｏ）、コントローラ４は、上述したステップＳ２２の処理を再度実行し、まだ移動対象データとして選択していない論理アドレスに対応したデータを移動対象データとして選択し、同様の処理を実行する。

第３実施形態においては、ホスト２は、データを移動する単位を構成する連続した論理アドレスの数を示す粒度を指定することが可能であり、ＬＢＡリストにより一つの論理アドレスを指定することで、粒度と同数の複数の論理アドレス（Ｎ個の論理アドレス）に対応するデータを移動対象データとして指定することが可能である。これによれば、ホスト２は、管理する論理アドレスの個数を、粒度を指定することができない場合の１／Ｎに減らすことが可能である。また、ホスト２により粒度が指定されることで、コントローラ４は、関連性の強いデータを纏めて移動することが可能であり、関連性の強いデータを近接した物理記憶位置に格納することが可能となる。さらに、ホスト２から受信される移動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第１期間中に更新されていた場合には、当該指定された論理アドレスに対応するデータの移動を省略するだけでなく、この指定された論理アドレスと同じ単位内に属する非指定の論理アドレスに対応するデータの移動も省略するため、このように移動要求によって粒度が指定された場合であっても、コントローラ４は無駄なデータの移動を省略することが可能である。

以上説明した各実施形態によれば、移動対象データの論理アドレスを指定する移動要求がホスト２から受信される。そして、移動要求が受信されてから、指定された論理アドレスに対応するデータの移動の開始までの期間に、この指定された論理アドレスに対応する更新データがホスト２からの書き込み要求によってＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に書き込まれなかった場合、この指定された論理アドレスに関連付けられた物理アドレスに格納されているデータがＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５内の移動先ブロックに移動する移動処理が実行される。一方、この期間にこの更新データがＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に書き込まれた場合には、移動処理を実行されない。したがって、ＷＡＦを増加させる要因となる無駄なデータの移動を抑制しつつ、ホスト２の指示に基づく移動処理を実現できる。よって、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５内のデータ配置を効率よく制御することが可能である。

なお、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…ＳＳＤ、４…コントローラ、５…ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ、６…ＤＲＡＭ、２３…移動制御部、３１…Ｌ２Ｐテーブル。

Claims (14)

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、前記不揮発性メモリを制御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、
   移動対象データの論理アドレスを指定する移動要求を前記ホストから受信し、
   前記移動要求の受信から前記指定された論理アドレスに対応するデータの移動の開始までの期間に、前記指定された論理アドレスに対応する更新データが前記ホストからの書き込み要求によって前記不揮発性メモリに書き込まれなかった場合、前記指定された論理アドレスに関連付けられた前記不揮発性メモリの物理アドレスに格納されているデータを前記不揮発性メモリ内の移動先ブロックに移動する移動処理を実行し、前記物理アドレスは論理物理アドレス変換テーブルを参照することによって取得され、
   前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれた場合、前記移動処理を実行しないように構成されている、メモリシステム。
2. 前記移動要求はブロックの識別子またはストリームの識別子を指定し、
   前記コントローラは、前記指定されたブロックの識別子によって特定されるブロック、または前記指定されたストリームの識別子によって特定されるストリームに割り当てられたブロックを、前記移動先ブロックとして決定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、
   前記移動要求の受信に応じて、前記論理物理アドレス変換テーブルを参照することによって前記指定された論理アドレスに関連付けられている前記不揮発性メモリの物理アドレスを取得し、前記指定された論理アドレスと、前記取得した物理アドレスとを第１のテーブルに格納し、
   前記指定された論理アドレスに対応するデータの移動を開始する際に、前記論理物理アドレス変換テーブルを参照することによって前記指定された論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得し、前記取得した物理アドレスが前記第１のテーブルの前記物理アドレスと一致するか否かに基づいて、前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定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。
4. 前記第１のテーブルに格納される前記物理アドレスは、前記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ブロックの識別子であり、
   前記コントローラは、
   前記取得した物理アドレスの一部分によって示されるブロックの識別子が前記第１のテーブルに格納されている前記ブロックの識別子に一致するか否かに基づいて、前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定するように構成されている請求項３記載のメモリシステム。
5. 前記コントローラは、
   前記移動要求の受信に応じて、前記指定された論理アドレスを第１のテーブルに格納し、
   前記期間に前記更新データの書き込みが行われた場合、前記更新データの書き込みが行われたことを示す第１の情報を前記第１のテーブルに格納し、
   前記指定された論理アドレスに対応するデータの移動を開始する際に、前記第１のテーブルを参照し、前記第１のテーブルに前記第１の情報が格納されているか否かに基づいて、前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定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。
6. 前記移動要求は前記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移動元ブロックの識別子を含み、
   前記コントローラは、
   前記指定された論理アドレスに対応するデータの移動を開始する際に、前記論理物理アドレス変換テーブルを参照することによって前記指定された論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得し、前記取得した物理アドレスの一部分によって示されるブロックの識別子が前記指定された移動元ブロックの識別子に一致するか否かに基づいて、前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定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。
7. 前記移動要求は前記指定され論理アドレスに対応するデータが格納されている移動元ブロックに格納されている第１のデータに対応する第１の論理アドレスを含み、
   前記コントローラは、
   前記指定された論理アドレスに対応するデータの移動を開始する際に、前記論理物理アドレス変換テーブルを参照することによって、前記第１の論理アドレスに関連付けられている第１の物理アドレスと、前記指定された論理アドレスに関連付けられている第２の物理アドレスとを取得し、
   前記取得した第２の物理アドレスの一部分によって示されるブロックの識別子が前記取得した第１の物理アドレスの一部分によって示される前記移動元ブロックの識別子に一致するか否かに基づいて、前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定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。
8. 前記第１のデータは前記移動元ブロックに書き込まれた複数のデータ部にそれぞれ対応する複数の論理アドレスのリストを示す管理データである請求項７記載のメモリシステム。
9. 前記移動要求はデータを移動する単位を示す粒度を指定し、前記粒度は前記単位を構成する連続した論理アドレスの数によって表され、
   前記コントローラは、
   前記期間に、前記指定された論理アドレスに対応する前記更新データが前記ホストからの書き込み要求によって前記不揮発性メモリに書き込まれなかった場合、前記指定された論理アドレスに関連付けられた前記不揮発性メモリの物理アドレスに格納されている前記データと、前記指定された論理アドレスと同じ単位内に属し且つ前記移動要求によって指定されなかった別の論理ドレスに関連付けられた前記不揮発性メモリの物理アドレスに格納されている別のデータを前記不揮発性メモリ内の移動先ブロックに移動する移動処理を実行し、
   前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれた場合、前記データと前記別のデータを移動する前記移動処理を実行しないように構成されている、請求項１記載のメモリシステム。
10. 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、
    移動対象データの論理アドレスを指定する移動要求をホストから受信することと、
    前記移動要求の受信から前記指定された論理アドレスに対応するデータの移動の開始までの期間に、前記指定された論理アドレスに対応する更新データが前記ホストからの書き込み要求によって前記不揮発性メモリに書き込まれなかった場合、前記指定された論理アドレスに関連付けられた前記不揮発性メモリの物理アドレスに格納されているデータを前記不揮発性メモリ内の移動先ブロックに移動する移動処理を実行することと、前記物理アドレスは論理物理アドレス変換テーブルを参照することによって取得され、
    前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれた場合、前記移動処理を実行しないことと
    を具備する制御方法。
11. 前記移動要求はブロックの識別子またはストリームの識別子を指定し、
    前記指定されたブロックの識別子によって特定されるブロック、または前記指定されたストリームの識別子によって特定されるストリームに割り当てられたブロックを、前記移動先ブロックとして決定することをさらに具備する請求項１０記載の制御方法。
12. 前記移動要求の受信に応じて、前記論理物理アドレス変換テーブルを参照することによって前記指定された論理アドレスに関連付けられている前記不揮発性メモリの物理アドレスを取得する動作と、前記指定された論理アドレスと、前記取得した物理アドレスとを第１のテーブルに格納する動作とを実行することと、
    前記指定された論理アドレスに対応するデータの移動を開始する際に、前記論理物理アドレス変換テーブルを参照することによって前記指定された論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得する動作と、前記取得した物理アドレスが前記第１のテーブルの前記物理アドレスと一致するか否かに基づいて、前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定する動作とを実行することとをさらに具備する請求項１０記載の制御方法。
13. 前記移動要求は前記指定され論理アドレスに対応するデータが格納されている移動元ブロックの識別子を含み、
    前記指定された論理アドレスに対応するデータの移動を開始する際に、前記論理物理アドレス変換テーブルを参照することによって前記指定された論理アドレスに関連付けられている物理アドレスを取得する動作と、前記取得した物理アドレスの一部分によって示されるブロックの識別子が前記指定された移動元ブロックの識別子に一致するか否かに基づいて、前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定する動作とを実行することをさらに具備する請求項１０記載の制御方法。
14. 前記移動要求はデータを移動する単位を示す粒度を指定し、前記粒度は前記単位を構成する連続した論理アドレスの数によって表され、
    前記期間に、前記指定された論理アドレスに対応する前記更新データが前記ホストからの書き込み要求によって前記不揮発性メモリに書き込まれなかった場合、前記指定された論理アドレスに関連付けられた前記不揮発性メモリの物理アドレスに格納されている前記データと、前記指定された論理アドレスと同じ単位内に属する、前記移動要求によって指定されなかった別の論理ドレスに関連付けられた前記不揮発性メモリの物理アドレスに格納されている別のデータを前記不揮発性メモリ内の移動先ブロックに移動する移動処理を実行することと、
    前記期間に前記更新データが前記不揮発性メモリに書き込まれた場合、前記データと前記別のデータを移動する前記移動処理を実行しないことをさらに具備する請求項１０記載の制御方法。

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