JP2022529873A - マルチモード保護メモリ - Google Patents

Abstract

本明細書に係るマルチモード保護メモリは、動作の永続的モードおよび一時的モードを含む。永続的モードの一実施形態において、認証鍵は一度プログラム可能であり、ライトカウンタはディクリメントまたはリセット不能である。一時的モードの一実施形態において、認証鍵は何回もプログラム可能であり、ライトカウンタは何回もリセット可能である。特定の用途に応じて、他の特徴および効果も実現され得る。

Description

ＮＶＭｅ規格、ｈｔｔｐｓ：／／ｎｖｍｅｘｐｒｅｓｓ．ｏｒｇ／に記載の不揮発性メモリエクスプレス（ＮＶＭｅ）ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などのメモリまたはストレージデバイスは、保護ブロックおよび認証される保護部分へのアクセスを可能にするその他メモリ部分を有し得る。例えば、公開されたＮＶＭｅ規格のリプレイ保護メモリブロック（ＲＰＭＢ）部分に記載の、既知のＲＰＭＢを利用するストレージデバイスは、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）を使用するストレージデバイスの保護ＲＰＭＢデータ領域へのリードおよびライトアクセスを認証する。公開されたＲＰＭＢ仕様には、ＲＰＭＢ規格に準拠した保護メモリデバイス構造および動作が記載されている。

１つの既知の設計において、ホストは、ＲＰＭＢ有効ストレージデバイス（本明細書では「ＲＰＭＢストレージデバイス」）のＲＰＭＢコントローラ内に認証鍵を格納する。したがって、認証鍵はホストと、ＲＰＭＢストレージデバイスとが共有する機密である。ホストは、データライトメッセージを使用して、メモリの保護データ領域に向けたデータライト動作をリクエストする。ホストは、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）エンジンを有する。これは、共有認証鍵と、ＲＰＭＢストレージデバイスから既に受信していたライトカウンタ値と、送信時にＭＡＣ認証コードを含むデータライトリクエストメッセージの部分に応じて、ＭＡＣ認証コードを計算する。したがって、データライトリクエストメッセージによりリクエストされたライト動作は、「認証データライト」と称する。

次に、全体を通じて同じ参照符号が対応する部分を示す以下の図面を参照する。
特定の実施形態に係るマルチモード保護メモリを利用するコンピューティング環境のブロック図を示す。 本明細書に係るマルチモード保護メモリを利用する保護メモリ有効ストレージデバイスの例を示す。 本明細書に係るマルチモード保護メモリを利用するホストの例を示す。 本明細書に係るマルチモード保護メモリを利用する、図２の保護メモリ有効ストレージデバイスの動作の例を示す。 本明細書に係るマルチモード保護メモリを利用する、図２の保護メモリ有効ストレージデバイスの動作の別の例を示す。 本明細書に係るマルチモード保護メモリを利用する、図２の保護メモリ有効ストレージデバイスの動作のさらに別の例を示す。

以下の説明において、本明細書の一部を成し、いくつかの実施形態を示す添付図面を参照する。なお、その他実施形態が利用され得、構造的および動作的変更も可能であることが理解されよう。

既知の設計において、データライトリクエストメッセージを受信するＲＰＭＢストレージデバイスのＲＰＭＢコントローラは、自身のＭＡＣ認証コードを、ホストと同様にして共有認証鍵を使用して計算し、それをデータライトリクエストと共にホストにより転送されたＭＡＣ認証コードと比較することで、受信したメッセージを認証する。ＲＰＭＢコントローラにより計算されたＭＡＣ認証コードが、リクエストメッセージと共にホストにより転送されたＭＡＣ認証コードに一致する場合、受信したデータライトリクエストメッセージはＲＰＭＢストレージデバイスの認証プロセスで合格とされ、メッセージは認証済み、即ち認証送り主から送られたとみなされる。データライトリクエストメッセージによりリクエストされたデータライト動作には、ＲＰＭＢ規格に記載されたような追加のセキュリティテストが行われ得る。データライトリクエストメッセージが、認証またはその他のセキュリティテストに不合格である場合、保護メモリへのリクエストされたライト動作はブロックされる。

ホストにより生成され、保護メモリに向けたリードリクエストメッセージに応じてＲＰＭＢコントローラにより生成されたリード応答メッセージは、データライトリクエストメッセージと同様にして、ＲＰＭＢコントローラおよびホストに認証され得る。ホストが受信したデータリード応答メッセージが、認証またはその他のセキュリティテストに不合格である場合、リード応答メッセージおよびそのデータは非認証ソースからのもので、したがって信頼できないとみなされ得る。

既知のＲＰＭＢ設計における、悪意のある攻撃に対するセキュリティ機能として、認証鍵はＲＰＭＢコントローラによりライトワンスレジスタ内に格納される。この結果、ＲＰＭＢコントローラにより認証鍵が格納されると、それは永続的に固定され、したがって既知のＲＰＭＢコントローラ設計において変更不能、即ち、上書き不能、消去不能、またはさらには読み出し不能になる。

既知のＲＰＭＢ設計における、悪意のある攻撃に対する別のセキュリティ機能として、ＲＰＭＢコントローラにより維持されるライトカウンタはディクリメントまたはリセット不能である。この結果、ライトデータリクエストメッセージを記録することと、記録されたメッセージをリプレイすることとを含み得る悪意のある攻撃の実行はブロックされる。なぜなら、リプレイされた記録されたメッセージが、ＲＰＭＢコントローラが想定するライトカウンタ値、即ち現在のライトカウンタ値を含まないためである。

したがって、既知のＲＰＭＢストレージデバイスは、セキュリティ用途に対して、耐改竄安全ストレージを提供する。しかし、ＲＰＭＢストレージデバイスのセキュリティ機能は、既知のＲＰＭＢストレージデバイスを組み込む製品開発において、第三者デベロッパに非効率をもたらし得る。例えば、プログラミングエラーまたは他のソフトウェアエラーにより、製品開発目的で使用されているＲＰＭＢデバイスにプログラムされた認証鍵が失われた場合、ＲＰＭＢデータ領域へのアクセスが永続的に失われ、製品開発続行のために、ＲＰＭＢデバイスは通常、破棄され交換される。さらに、一部の第三者デベロッパにとって、開発段階で使用されるＲＰＭＢ鍵は多くの場合、セキュリティ上の理由から製造段階において使用されるＲＰＭＢ鍵と異なる。

この結果、開発段階においてＲＰＭＢストレージデバイスが第三者デベロッパにより使用された場合、ＲＰＭＢ認証鍵が既に非製造用認証鍵でプログラムされており、変更不可であるため、その特定のデバイスはその後製造段階で使用できなくなる。別の例として、負荷またはリグレッションテストなどの製品テスト中に、ライトカウンタが最大ライトカウント値に達した場合、保護データ領域に対するさらなる書き込みは許可されない。この場合も、製品開発続行のために、ＲＰＭＢデバイスは通常、破棄され交換される。

開発製品の完成したＲＰＭＢストレージデバイスの組み込みを促進するため、第三者デベロッパの間で、完成したＲＰＭＢデバイスをソフトウェアエミュレーションにおいてエミュレーションすることが知られている。ここで、ＲＰＭＢエミュレーションのデータ領域は、市場に流通している既知のＲＰＭＢストレージデバイスのデータ領域では一般的に施されている保護を持たないメモリまたはストレージの通常部分となる。しかし、ＲＰＭＢデバイスに対するこれらソフトウェアエミュレーションは、開発が複雑になり、動作も複雑になりがちである。例えば、開発中の製品のシステムソフトウェア、ファームウェア、およびハードウェアはそれぞれ、１または複数のＲＰＭＢターゲットにそれぞれがアクセスする必要のある複数のコンポーネントを有し得る。したがって、システムソフトウェアおよびハードウェアの各コンポーネントに対するＲＰＭＢエミュレーションソフトウェアの開発およびデバッグは困難かつ高価になり得る。さらに、メモリの通常部分に格納された特殊鍵または証明書などのデータは、保護データ領域にコピーされ、その後、開発完了後にＲＰＭＢデバイスに認証鍵がプログラムされると通常部分から削除される必要があり得る。

ＲＰＭＢストレージデバイスの相手先ブランド名製造（ＯＥＭ）が、デフォルト認証鍵を利用して、ＲＰＭＢストレージデバイスのエンジニアリングサンプルにおけるＲＰＭＢファームウェア実装の開発およびテストを促進することが知られている。しかし、第三者製品デベロッパなどの顧客に発送される前に、ＲＰＭＢデバイスの完成した製品版においてデフォルト認証鍵は無効になる。したがって、第三者製品デベロッパは、完成したＲＰＭＢストレージデバイスを利用した、自身の第三者製品の開発において、製造業者の無効となったデフォルト認証鍵を使用できず、この結果、ＲＰＭＢストレージデバイスのソフトウェアエミュレーションを利用することが多い。

本明細書に係るマルチモード保護メモリは、コンピュータ技術において著しい向上を提供する。例えば、第三者デベロッパが、ＲＰＭＢ有効デバイスを組み込む製品の開発に当たって、ＲＰＭＢ有効デバイスのソフトウェアエミュレーションを使用する必要性を低減する、またはなくすることができる。一態様において、本明細書に係るマルチモード保護メモリは、動作の一時的モードと、動作の永続的モードとの両方を有する。永続的モードにおいて、ＲＰＭＢ有効デバイスは、既知のＲＰＭＢデバイスと同様に動作する。例えば、永続的モードでは、既知のＲＰＭＢデバイスと同様に、認証鍵は一度のみプログラムされ得る。

比較として、本明細書に係るマルチモード保護メモリの一時的モードの一態様において、認証鍵は、一実施形態において、第三者製品開発を促進するため、デバイスが一時的モードにとどまっている間に、無制限回数再プログラムされ得る。したがって、第三者製品開発中に認証鍵が不慮に失われた場合、同じ、または新たな認証鍵が容易に、一時的モードにとどまっているＲＰＭＢ有効デバイスに再プログラムされ得る。この結果、認証鍵の喪失によりＲＰＭＢデバイスを破棄しなければならなくなることが避けられる。

別の例として、永続的モードにおいて、保護メモリユーザデータ領域に対するライト動作用のライトカウンタは、既知のＲＰＭＢデバイスの場合と同様に、最大カウント値に達すると、ディクリメントされない、またはリセットされなくてよい。したがって、永続的モードにおいてライトカウンタが最大値に達すると、保護メモリに対する追加のライト動作はもはや許可されない。

比較として、本明細書に係るマルチモード保護メモリの一時的モードの一態様において、ライトカウンタは、一実施形態において、デバイスが一時的モードで動作させられている間に、無制限回数リセットされ得る。したがって、第三者製品の開発時に、ＲＰＭＢ有効デバイスのライトカウンタが、負荷テスト、または多数のライト動作を伴うその他のテストにより最大カウント値に達した場合、デバイスが一時的モードにある間にライトカウンタは、一時的モードにおいて保護メモリに対する追加のライト動作を可能にするため、容易にリセットされ得る。この結果、本明細書に係るマルチモード保護メモリデバイスを、一時的モードでライトカウンタが最大値に達しても破棄する必要がなくなり得る。

本明細書に係るマルチモード保護メモリの別の態様において、既知のＲＰＭＢデバイスとの後方互換性を促進するように、ＲＰＭＢ規格に記載の既知のＲＰＭＢデバイスのものと同一または略同一の、認証鍵動作、ライトカウンタリードリクエスト、認証データライト、および認証データリード動作などの動作の組が、永続的モードで提供され得る。永続的モード動作組は、永続的モード動作用に適宜修正され得る。例えば、本明細書に係るマルチモード保護メモリの一実施形態において、永続的動作組の認証鍵プログラミング動作を使用した認証鍵のプログラミングにより、マルチモードデバイスは、永続的に動作の永続的モードに移行し、さらに動作の一時的モードへの再移行が不能になる。

本明細書に係るマルチモード保護メモリの別の態様において、ＲＰＭＢデバイスと共に使用する第三者デバイスの開発を促進するように、本明細書の永続的モードのもの、またはＲＰＭＢ規格に記載の既知のＲＰＭＢデバイスのものと略同様の、認証鍵動作、ライトカウンタリードリクエスト、認証データライト、および認証データリード動作などの別の動作組が、一時的モードで提供され得る。一時的モード動作組は、一時的モード動作用に適宜修正され得る。例えば、本明細書に係るマルチモード保護メモリの一実施形態において、例えば異なるコマンドコード組を利用することで、一時的モード動作組は、永続的モード動作組のそれらと区別され得る。

さらに、一時的動作組の認証鍵プログラミング動作を使用した認証鍵のプログラミングは、上述のように一時的モードで繰り返し実行され得る。さらに、一時的モードのライトカウンタリセットは、上述のように一時的モードで繰り返し実行され得る。特定の用途に応じて、他の特徴および効果も実現され得る。

本明細書に係るマルチモード保護メモリを利用したコンポーネントは、スタンドアロンコンポーネントで使用可能であるか、またはマイクロプロセッサおよび／またはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）に内蔵されるかのいずれかで使用可能である。さらに、本明細書に記載のシステムおよびプロセスは、主に図示の例においてマイクロプロセッサに基づくシステムを参照に説明されるが、本明細書の開示を鑑み、本開示の特定の態様、アーキテクチャ、および原理は、他の種類のデバイスメモリおよびロジックデバイスにも等しく適用可能であることが理解されよう。

記載される技術の実装は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、または、アプリケーション、オペレーティングシステム、ＢＩＯＳ、もしくはコンピュータアクセス可能媒体上のコンポーネントドライバなどのコンピュータソフトウェアを含み得る。したがって、実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および方法の動作をそれぞれが実行するように構成された１または複数のコンピュータストレージデバイス上に記録されたコンピュータプログラムを含む。

本明細書に記載の動作は、ユーザ選択など、手動で実行されることが示された場合以外には、システムオペレータの介入を略または一切介さないで、自動的にまたは略自動的のいずれかで、動作を実行するように構成されたロジックにより実行される。したがって、本明細書において使用される用語「自動」は、全自動、即ちグラフィカルユーザ選択インタフェースへのユーザ入力などの、人の介入を伴わない、１または複数のハードウェアまたはソフトウェア制御マシンにより実行される動作の両方を含む。本明細書において使用される用語「自動」はさらに、略自動を含む。即ち、動作の多く（例えば５０％超など）は、グラフィカルユーザ選択インタフェースへのユーザ入力などの、人の介入を伴わない、１または複数のハードウェアまたはソフトウェア制御マシンにより実行される。そして動作の残り（例えば５０％未満）は手動で実行される。即ち、動作実行を指示するための、グラフィカルユーザ選択インタフェースへのユーザ入力などの、人の介入を伴う、１または複数のハードウェアまたはソフトウェア制御マシンにより、手動動作が実行される。

本明細書に記載の多くの機能的要素は、その実装独立性を特に強調するように、「ロジック」と称されている。例えば、ロジック要素は、カスタム超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）回路またはゲートアレイを含む備えるハードウェア回路、ロジックチップなどの市販の半導体、トランジスタ、またはその他個別のコンポーネントとして実装され得る。ロジック要素はさらに、ファームウェア、あるいはフィールドプログラム可能ゲートアレイ、プログラム可能アレイロジック、またはプログラム可能ロジックデバイスなどのプログラム可能ハードウェアデバイスで実装され得る。

ロジック要素はさらに、様々な種類のプロセッサによる実行用に、ソフトウェアで実装され得る。例えば実行可能なコードを含むロジック要素は、例えば、オブジェクト、手順、または機能として整理され得るコンピュータ命令の１または複数の物理的または論理的ブロックを含み得る。ただし、識別されたロジック要素の実行可能なものは、物理的に同一位置にある必要はなく、論理的に結合されると、ロジック要素を含み、さらにロジック要素の記載の目的を達成する、異なる位置に格納された異なる種類の命令を含み得る。

実際、ロジック要素について実行可能なコードは単一の命令、または多数の命令であり得、さらにいくつかの異なるコードセグメント間、異なるプログラム間、異なるプロセッサ間、およびいくつかの不揮発性メモリデバイスにわたって分散され得る。同様に、動作データは本明細書においてロジック要素内で識別および図示され得るが、任意の適切な形式で実施され、さらに任意の適切な種類のデータ構造内で整理され得る。動作データは単一のデータセットとして収集され得、または異なるストレージデバイス間を含む、異なる場所間に分散され得る。

図を参照すると、図１は、本開示の実施形態に応じて実装されたシステムの選択された態様を示す高次ブロック図である。システム１０は、メモリデバイスなどの保護メモリ有効ストレージデバイスを含み得る、任意の数の電子および／またはコンピューティングデバイスを示し得る。当該電子および／またはコンピューティングデバイスは、メインフレーム、サーバ、パーソナルコンピューター、ワークステーション、テレフォニーデバイス、ネットワークアプライアンス、仮想化デバイス、ストレージコントローラー、ポータブルまたはモバイルデバイス（例えば、ラップトップ、ネットブック、タブレットコンピューター、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ポータブルメディアプレーヤー、ポータブルゲームデバイス、デジタルカメラ、携帯電話、スマートフォン、フィーチャーフォンなど）またはコンポーネント（例えば、システムオンチップ、プロセッサ、ブリッジ、メモリコントローラ、Ｉ／Ｏコントローラ、ルートコンプレックス、メモリなど）などのコンピューティングデバイスを含み得る。代替的な実施形態では、システム１０は、より多数の構成要素、より少数の構成要素、および／または異なる構成要素を含み得る。さらに、システム１０は別個の構成要素を備えるようにも示し得るが、そのような構成要素は１つのプラットフォーム、例えば、システムオンチップ（ＳｏＣ）などに統合され得ることが理解されよう。図示の例において、システム１０は、中央演算ユニットまたはマイクロプロセッサ２０と、メモリコントローラ３０と、メモリ４０と、ストレージドライブ４４と、例えば、ビデオコントローラ、追加ストレージ、ネットワークインタフェースなどのエンドポイントデバイス、ならびにシステムクロック、入力デバイス、出力デバイス、バッテリなどのその他デバイスなどを含み得る周辺コンポーネント５０とを含む。システム１０は、シリアルバス、パラレルバス、およびリンクおよびスイッチを含み得るファブリックを含み得る１または複数のバス６０をさらに含む。

マイクロプロセッサ２０は、命令およびデータを格納するメモリ階層の一部であり得るキャッシュ２５を含み、システムメモリは、揮発性メモリと、不揮発性メモリを含み得る図示のメモリ４０との両方を含み得る。システムメモリも、メモリ階層の一部であり得る。マイクロプロセッサ２０のロジック２７は、例えば１または複数のコアを含み得る。いくつかの実施形態において、ロジック２７はさらにシステムクロックを含み得る。メモリコントローラ（またはチップセット）３０により、マイクロプロセッサ２０と、メモリ４０との間の通信が促進され得、これによりストレージドライブ４４および周辺コンポーネント５０との通信も促進され得る。システムは、直接メモリデータ転送用のオフロードデータ転送エンジンを含み得る。

ストレージドライブ４４は、保護メモリ有効デバイスであり得、不揮発性ストレージを含み、例えば、ソリッドステートドライブ、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）、ネットワークアクセスサーバ（ＮＡＳ）、テープドライブ、フラッシュメモリ、永続メモリドメイン、および揮発性バッファメモリと不揮発性ストレージを利用するその他のストレージデバイスメモリとして実装され得る。ストレージは、内部ストレージデバイスもしくは取付け型またはネットワークアクセス可能なストレージを備え得る。マイクロプロセッサ２０は、メモリ４０およびストレージ４４中にデータを書き込み、そこからデータを読み出すように構成される。ストレージ内のプログラムは、メモリ４０内にロードされ、マイクロプロセッサ２０により実行される。ネットワークコントローラまたはアダプタは、例えば、イーサネット（登録商標）、Ｆｉｂｅｒ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｒｂｉｔｒａｔｅｄ Ｌｏｏｐなどの、ネットワークとの通信を可能にする。さらに、アーキテクチャは、特定の実施形態において、ディスプレイモニタ上に情報をレンダリングするように構成されたビデオコントローラを含み得る。ビデオコントローラは、ビデオカード上に実施され得、またはマザーボードまたはその他基板上に搭載された集積回路コンポーネントに統合され得る。一実施形態において、ディスプレイは、保護メモリに向けたメモリ動作に応じて、情報を表示するように構成される。入力デバイスはマイクロプロセッサ２０にユーザ入力を提供するのに使用され、キーボード、マウス、ペンスタイラス、マイク、タッチセンサー式ディスプレイ画面、入力ピン、ソケット、または当該技術で既知のその他任意の起動または入力機構を含み得る。出力デバイスは、マイクロプロセッサ２０、またはディスプレイモニタ、プリンタ、ストレージ、出力ピン、ソケットなどのようなその他コンポーネントから送信された情報をレンダリング可能である。ネットワークアダプタは、周辺コンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）カード、ＰＣＩエクスプレス、またなその他何らかの入力／出力（Ｉ／Ｏ）カードなどのネットワークカード上、またはマザーボードまたはその他基板上に搭載された集積回路コンポーネント上に実施され得る。一実施形態において、ネットワークアダプタは、保護メモリに向けたメモリ動作に応じて、情報を送信するように構成される。

特定の用途に応じて、デバイス１０のコンポーネントのうちの１または複数は、省略され得る。例えば、ネットワークルータには、例えばビデオコントローラがなくてよい。キャッシュ２５、メモリ４０、ストレージドライブ４４、システム１０、メモリコントローラ３０、および周辺コンポーネント５０を含む図１のデバイスのうちの任意の１または複数は、本明細書に係るマルチモード保護メモリを実装するコンポーネントを含み得る。

本明細書に係る不揮発性ストレージメモリコンポーネントの不揮発性ストレージメモリの一例は、３次元（３Ｄ）クロスポイントメモリおよびその他種類のバイトアドレス可能、ライトインプレイス不揮発性メモリである。いくつかの実施形態において、３Ｄクロスポイントメモリは、トランジスタなしスタック可能クロスポイントアーキテクチャを含み得る。ここで、メモリセルは、ワードラインと、ビットラインとの交点に配置されて個別にアドレス可能で、ビットストレージは体抵抗の変化に基づく。

一実施形態において、メモリデバイスは、ＮＡＮＤまたはＮＯＲ技術に基づくもののような、ブロックアドレス可能メモリデバイスである。メモリデバイスはさらに、３次元クロスポイントメモリデバイス、またはその他バイトアドレス可能ライトインプレイス不揮発性メモリデバイスなどの、将来世代の不揮発性デバイスを含み得る。一実施形態において、メモリデバイスは、カルコゲナイドガラス、マルチスレッショルドレベルＮＡＮＤフラッシュメモリ、ＮＯＲフラッシュメモリ、シングルまたはマルチレベル相変化メモリ（ＰＣＭ）、抵抗メモリ、ナノワイヤメモリ、強誘電体トランジスタランダムアクセスメモリ（ＦｅＴＲＡＭ）、反強誘電性メモリ、メモリスタ技術を組み込んだ磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）、金属酸化物ベース、酸素空孔ベース、導電性ブリッジランダムアクセスメモリ（ＣＢ－ＲＡＭ）を含む抵抗メモリ、またはスピン伝達トルク（ＳＴＴ）－ＭＲＡＭ、スピントロニック磁気接合メモリベースのデバイス、磁気トンネリングジャンクション（ＭＴＪ）ベースのデバイス、ＤＷ（ドメインウォール）およびＳＯＴ（スピン軌道転送）ベースのデバイス、サイリスタベースのメモリデバイス、または上記のいずれかの組み合わせ、または他のメモリであり得、またはこれを使用するメモリデバイスを含み得る。メモリデバイスは、ダイそのものを、および／またはパッケージングされたメモリ製品を、指してもよい。

揮発性メモリは、媒体により格納されたデータの状態を維持するための電力を必要とする記憶媒体であってよい。揮発性メモリの非限定的な例は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）またはスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）などの様々な種類のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み得る。メモリモジュールにおいて用いられ得る特定の一タイプのＤＲＡＭが、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）である。特定の実施形態において、メモリコンポーネントのＤＲＡＭは、ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ用にＪＥＳＤ７９Ｆ、ＤＤＲ２ ＳＤＲＡＭ用にＪＥＳＤ７９－２Ｆ、ＤＤＲ３ ＳＤＲＡＭ用にＪＥＳＤ７９－３Ｆ、ＤＤＲ４ ＳＤＲＡＭ用にＪＥＳＤ７９－４Ａ、Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ ＤＤＲ（ＬＰＤＤＲ）用にＪＥＳＤ２０９、ＬＰＤＤＲ２用にＪＥＳＤ２０９－２、ＬＰＤＤＲ３用にＪＥＳＤ２０９－３、および、ＬＰＤＤＲ４用にＪＥＳＤ２０９－４、など、ＪＥＤＥＣにより公表されている規格に準拠してよい（これらの規格はｗｗｗ．ｊｅｄｅｃ．ｏｒｇにて利用可能である）。当該規格（および同様の規格）は、ＤＤＲベースの規格と称され得、当該規格を実装するストレージデバイスの通信インタフェースは、ＤＤＲベースのインタフェースと称され得る。

図２は、本明細書に係る保護メモリ有効ストレージデバイス１０２の一例を示す。この例において、保護メモリ有効ストレージデバイス１０２は、システム１０のストレージデバイス４４（図１）のソリッドステートドライブなどの不揮発性ストレージメモリコンポーネントである。本明細書に係るマルチモード保護メモリを利用する保護メモリ有効ストレージデバイスは、例えば中央演算ユニット（ＣＰＵ）、システムオンチップ（ＳｏＣ）、グラフィカルプロセシングユニット（ＧＰＵ）、およびネットワークアダプタなどのその他種類のデバイスで利用され得ることが理解されよう。

保護メモリ有効ストレージデバイス１０２は、保護メモリ有効ストレージデバイス１０２を、例えばＰＣＩｅシリアルバスであり得るバス６０（図１）に接続するドライブハウジング１０２ａを有する。ドライブハウジング１０２ａは、ＮＡＮＤビットセルのアレイなどの、不揮発性ビットセルのアレイ１０５を有し、永続的にデータを格納するように構成されたメモリまたはストレージデバイス１０２と、ビットセルアレイ１０５に向けたメモリリードおよびメモリライト動作を制御するように構成されたメモリコントローラ１０７とを収容する。一実施形態において、メモリコントローラ１０７およびビットセルアレイ１０５は、単一のパッケージ内にパッケージングされる。別の実施形態において、メモリコントローラ１０７およびビットセルアレイ１０５の一部または全部のコンポーネントは、異なるダイ上または異なるパッケージまたはデバイス内に配置され得ることが理解されよう。例えば、メモリ１０７の一部または全部のコンポーネントは、システムオンチップ（ＳｏＣ）の一部であり得る。一方、ビットセルアレイ１０５の一部または全部のコンポーネントは、バスによりＳｏＣに結合された保護メモリ有効ストレージデバイス内に配置され得る。

一実施形態において、ビットセルアレイ１０５は、ユーザデータ領域区画１１２および保護メモリユーザデータ領域区画１１４を含む様々な区画に区画され得る。アレイ１０５の各領域または区画は、シングルレベルセル（ＳＬＣ）、トリプルレベルセル（ＴＬＣ）、クアッドレベルセル（ＱＬＣ）、またはその他マルチレベルセル（ＭＬＣ）ワードラインタイプのセルを含み得る。ＱＬＣメモリ実施形態において、ビットセルアレイ１０５は例えば、ブロックおよびプレーンに整理され得る。ビットセルアレイ１０５は、特定の用途に応じて、その他サイズおよび種類のユニットおよびサブユニットに整理され得ることが理解されよう。

本明細書に係るマルチモード保護メモリの一態様によると、メモリコントローラ１０７はさらに、以下に保護メモリユーザデータ領域区画１１４へのアクセスを制御するように構成された保護メモリコントローラ１３４と主に称される、マルチモード保護メモリアクセスコントローラまたはロジックを含む。一実施形態において、当該アクセスは、例えば、ＲＰＭＢ規格に記載されたように対応するリプレイ保護メモリブロック（ＲＰＭＢ）動作に準拠し、本明細書のマルチモード保護メモリに応じて適宜修正された、認証データライトおよび認証データリード動作を含む。マルチモード保護メモリの図示の実施形態は、ＲＰＭＢ準拠構造および動作に関連して説明されるが、本明細書に係るマルチモード保護メモリは、特定の用途に応じて、別の種類の保護メモリを利用するコンピュータシステムで利用され得ることが理解されよう。デバイス１０２の保護メモリコントローラ１３４は、ハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアのうちの１または複数を単独で、または組み合わせて使用して構成され得る。

本明細書に係るマルチモード保護メモリの一態様において、保護メモリコントローラ１３４は、保護メモリコントローラ１３４を操作し、それにより一時的モードおよび永続的モードを含む選択されたモードで、保護メモリユーザデータ領域区画１１４へのアクセスを制御するように構成されたモードロジック１３８を含む。保護メモリコントローラ１３４のメッセージ認証コード（ＭＡＣ）エンジン１４２などの認証ロジックは、一時的モードにおける再プログラム可能認証鍵に応じて、そして永続的モードにおけるワンタイムプログラム可能認証鍵に応じて、保護メモリユーザデータ領域区画１１４に向けたものを含む、保護メモリ動作を認証するように構成される。図示の実施形態において、マルチモード保護メモリアクセスコントローラ１３４は、一時的モードに対する再プログラム可能認証鍵を格納するように構成された、レジスタフィールド１６０の再プログラム可能レジスタフィールド１４６を含む。この実施形態では、一時的モード認証鍵レジスタフィールド１４６がプログラムされるまで、一時的モードにおいて保護メモリユーザデータ領域区画１１４はアクセスできない。同様に、この実施形態では、永続的モード認証鍵フィールド１５０がプログラムされる、および一時的モードを脱するまで、永続的モードにおいて保護メモリユーザデータ領域区画１１４はアクセスできない。したがって、この実施形態では、認証鍵フィールド１４６、１５０のいずれもプログラムされている場合、保護メモリユーザデータ領域区画１１４はアクセスできない。

一時的モードの再プログラム可能認証鍵を格納するための再プログラム可能レジスタフィールド１４６は、例えば、各パワーサイクル後に一時的モード鍵レジスタフィールド１４６が再プログラムされ得るように、揮発性ライトオンリーレジスタであり得る。あるいは、一時的モードの再プログラム可能認証鍵を格納するための再プログラム可能レジスタは、例えば、一実施形態において一時的モード鍵が各パワーサイクル後に残るが、無制限回数再プログラムされ得るように、不揮発性ライトオンリーレジスタであり得る。

上述のように、一実施形態において、一時的モードの再プログラム可能認証鍵を格納するための再プログラム可能レジスタは、一時的モード認証鍵がプログラム後に外部ホストにより読み出し不能となるように、ライトオンリーレジスタであり得る。しかし、いくつかの実施形態において、一時的モード認証鍵をプログラム後に読み出す機能を有することが有効であり得ることが理解されよう。そのような実施形態において、保護メモリコントローラが応答するように構成された、一時的モードリクエストメッセージ組に、適切な一時的モード認証鍵リクエストメッセージが加えられ得る。そのような実施形態において、そのような一時的モード認証鍵リクエストメッセージは、一時的モード認証鍵を格納する適切なリード／ライトレジスタから一時的モード認証鍵を読み出すのに利用され得る。

一時的モード認証鍵に対する比較として、一実施形態において、レジスタフィールド１６０のライトワンスレジスタフィールド１５０は、永続的モード用のワンタイムプログラム可能認証鍵を格納するように構成される。永続的モードのワンタイムプログラム可能認証鍵を格納するワンタイムプログラム可能レジスタフィールド１５０は、例えば、セキュリティ機能として、既知のＲＰＭＢデバイスと同様に、一実施形態において、永続的モード鍵が各パワーサイクル後に残るが、一度のみプログラムされ得るように、不揮発性ライトオンリーレジスタフィールドであることが好ましい。したがって、永続的モード認証鍵がプログラム後に読み出しまたは再プログラムできないように、永続的モード認証鍵を格納するのに、ライトワンス、ライトオンリーレジスタフィールドが使用され得る。しかし、より少ないセキュリティ機能が適切である実施形態では、いくつかの実施形態において、外部ホストが永続的モード認証鍵をプログラム後に読み出し可能とすることが有効であり得ることが理解されよう。

一時的モードにおいて一時的モード認証鍵レジスタフィールド１４６を無制限回数再プログラムする能力を有することは、保護メモリ有効デバイスを組み込む第三者製品の開発を促進し、したがって複雑な保護メモリシミュレーションソフトウェアの使用が省略される。例えば、ソフトウェアエラーによりホストが使用する一時的モード認証鍵が失われた場合、例えば、一時的モード認証鍵は、一時的モードにおいて容易に新しい一時的モード認証鍵に再プログラムされ得る。このようにして、保護メモリ有効デバイスを組み込む第三者製品の開発が促進される。

一方で、製品開発完了後に、永続的モードにおいて永続的モード認証鍵１５０のプログラミングをワンタイムプログラミングに限定すると、永続的モードにおけるＲＰＭＢ保護メモリにより提供される、悪意のある攻撃に対するセキュリティ要素が維持される。この結果、永続的モードにおいて保護メモリコントローラにより認証コードが格納されると、既知のＲＰＭＢコントローラと同様に、それは永続的に固定され、したがって永続的モードで変更、即ち上書き、消去、または読み出し不能にすらなる。

保護メモリコントローラ１３４はさらに、一時的モードにおいて保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセット、永続的モードにおいて保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットに応答するように構成される。例えば、保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットは、一実施形態において、認証鍵プログラミングリクエスト、認証データライトリクエスト、および認証データリードリクエストなどのリクエストメッセージタイプを含む。特定の用途に応じて、保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットに、追加のリクエストメッセージタイプが含まれ得る。例えば、特定の用途に応じて、保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットに含まれることが適切とみなされ得る追加のリクエストメッセージタイプがＲＰＭＢ規格により提供され得る。

一実施形態において、保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットは、保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのリクエストメッセージと、保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットのリクエストメッセージとを区別するコマンドコード値のみが異なり、保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのものと略同一であり得る。例えば、永続的モードセットの認証鍵プログラミングリクエストは、一実施形態において、認証鍵プログラミングリクエストメッセージについてＲＰＭＢ規格において規定されたのと同じコマンドコード０ｘ０００１を有し得る。一方、一時的モードセットの認証鍵プログラミングリクエストは、一実施形態において、例えば、認証鍵プログラミングリクエストメッセージについてＲＰＭＢ規格において規定されたのとは異なる、０ｘ００８１などの異なるコマンドコード有し得る。このようにして、マルチモード保護メモリコントローラは、永続的モードセットのリクエストメッセージを、一時的モードセットのそれと容易に区別するように構成され得る。一実施形態において、保護メモリコントローラは、ＲＰＭＢ有効デバイスが一時的モードではなく永続的モードにある場合に、リクエストメッセージの一時的モードセットのリクエストメッセージの受信に応じて、応答メッセージ生成ロジック１６４により生成されたエラー応答メッセージを返すように構成され得る。

一方、保護メモリコントローラは、少なくとも１つの例外として、ＲＰＭＢ有効デバイスが永続的モードではなく一時的モードにある場合に、リクエストメッセージの永続的モードセットのリクエストメッセージの受信に応じて、応答メッセージ生成ロジック１６４により生成されたエラー応答メッセージを返すように構成され得る。例えば、ＲＰＭＢ有効デバイスの保護メモリコントローラが、一時的モードにおいて永続的モード認証鍵プログラミングリクエストメッセージを受信した場合、保護メモリコントローラは、より詳細に後述するように、永続的モード認証鍵のプログラムに進み、永続的に一時的モードから脱するように構成され得る。

図３は、図１のマイクロプロセッサ２０と同様であり得るプロセッサ２０を含むホスト２０４の一実施形態を示す。ホストはさらに、様々なロジック機能を実行するためにプロセッサ２０により実行されるベーシックインプット／アウトプットシステム（ＢＩＯＳ）２１０、オペレーティングシステム２１２、デバイスドライバ２１４、およびアプリケーション２１６が設けられたメモリ４０（図１、図３）を含む。

ホスト２０４の保護メモリインタフェースロジック２２０は、一時的モードで使用される保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットのリクエストメッセージを生成し、永続的モードで使用される保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのリクエストメッセージを生成するように構成される、リクエストメッセージ生成ロジック２２４を有する。ホスト２０４の保護メモリインタフェースロジック２２０はハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアのうちの１または複数を単独で、または組み合わせて使用して構成され得る。

一実施形態において、保護メモリ有効ストレージデバイス１０２の保護メモリコントローラ１３４（図２）は、保護メモリコントローラ１３４が動作の一時的モードをサポートするかを示す、一時的モードサポートフラグを格納するレジスタフィールド１６０のリードオンリレジスタフィールド２３０を含む。したがって、ストレージデバイスに一時的モードセットのリクエストメッセージを発行する前に、ホスト２０４は、リクエストメッセージ生成ロジック２２４にサポートフラグレジスタリードリクエストを生成させ、ストレージデバイスに送信させる。それに応じて、ストレージデバイス１０２の保護メモリコントローラ１３４は、一時的モードサポートフラグ２３０を読み出し、応答メッセージ生成ロジック１６４に、コントローラ１３４により読み出された、読み出した一時的モードサポートフラグ２３０に応じて、保護メモリコントローラ１３４が一時的モードをサポートするかを示す応答を生成させる。例えば、一時的モードサポートフラグ２３０が設定された場合、保護メモリコントローラ１３４は、一時的モードをサポートしていることを、適切な応答メッセージで応答できる。一方、一時的モードサポートフラグ２３０が設定されていい場合、保護メモリコントローラ１３４は、一時的モードをサポートしていないことを、適切な応答メッセージで応答できる。

一時的モードサポートフラグ２３０の適切な位置は、特定の用途に応じ得る。例えば、ユニバーサルフラッシュストレージ（ＵＦＳ）仕様に準拠したＲＰＭＢ有効ストレージデバイスにおいて、一時的モードサポートフラグ２３０に対するリードオンリレジスタフィールドが例えばＲＰＭＢユニット記述子などのＵＦＳ記述子に加えられ得る。別の例として、不揮発性メモリエクスプレス（ＮＶＭｅ）仕様に準拠したＲＰＭＢ有効ストレージデバイスにおいて、一時的モードサポートフラグ２３０に対するリードオンリレジスタフィールドが、識別コマンド／データ構造（リプレイ保護メモリブロックサポート（ＲＰＭＢＳ）のフィールド内）に加えられ得る。

なお、いくつかの実施形態において、例えばＲＰＭＢなどの保護メモリをサポートする場合にのみ、一時的モードサポートフラグ２３０に対するレジスタフィールドが利用可能になり得る。これは例えば、ＲＰＭＢそのものがＮＶＭｅ仕様において任意の機能であるためである。したがって、ホストが一時的モードフラグリクエストメッセージをリプレイ保護メモリブロックサポート（ＲＰＭＢＳ））を有さないストレージデバイスに発行すると、例えば、リプレイ保護メモリブロックサポート（ＲＰＭＢＳ））の一時的モードサポートフラグフィールドを読み出すリクエストメッセージは、ストレージデバイスにエラーメッセージを生成および送信させ得る。したがって、ホストはエラーメッセージを、対象ストレージデバイスは、リプレイ保護メモリブロックサポート（ＲＰＭＢＳ））を有さないため、一時的モードサポートフラグ２３０がないことを示すと解釈できる。

異なる仕様規格（例えばｅＭＭＣ、ＵＦＳ、ＮＶＭｅ）は、レジスタの用語およびレイアウトが異なり得ることが理解されよう。したがって、一時的モードサポートフラグ２３０のレジスタフィールドの具体的な位置は、特定の用途に応じて変わり得る。

保護メモリ有効ストレージデバイス１０２が、保護メモリコントローラ１３４の動作の一時的モードをサポートすると判定する（一時的モードサポートフラグ２３０が設定されていると判定される）と、ホスト２０４（図３）は、本明細書に係るマルチモード保護メモリの一態様において、直接的に永続的モードにおいてさらに保護メモリ動作を選択的に開始するか、保護メモリ動作をまずは一時的モードで開始し、そして適切なときに永続的モードに切り替え得る。例えば、保護メモリ有効ストレージデバイス１０２が開発環境で使用されている場合、デバイス１０２の保護メモリを最初に一時的モードで動作することで当該開発が促進される。開発が完了すると、開発された製品の消費者への発送のため、保護メモリストレージデバイスは永続的に永続的モードに切り替えられ得る。

あるいは、ホスト２０４（図３）は、本明細書に係るマルチモード保護メモリの一態様において、一時的モードにおける保護メモリの動作を永続的に迂回し、直接的に永続的モードにおけるさらなる保護メモリ動作を開始し得る。例えば保護メモリ有効ストレージデバイス１０２を組み込む製品の開発が完了している場合、ストレージデバイスの保護メモリは、開発された製品の消費者への発送のため、ストレージデバイスの保護メモリは直接的かつ永続的に永続的モードに切り替えられ得る。

図４、図５および図６は、保護メモリ有効ストレージデバイス１０２の保護メモリコントローラ１３４が実行するように構成された動作の例を示す。図４の例において、保護メモリコントローラ１３４の動作のモードは、保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットの認証鍵プログラミングリクエストを使用するか、または保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットの認証鍵プログラミングリクエストを使用するかのいずれかにより、デバイス１０２における認証鍵のプログラミングをリクエストすることで、ホスト２０４（図３）により選択および開始される。ホスト２０４は、保護メモリインタフェースロジック２２０のメッセージ認証コード（ＭＡＣ）エンジン２３４などの適切なロジックを使用して、一時的モード認証鍵および永続的モード認証鍵の両方を生成またはその他手段により取得できる。認証鍵は、既知のＲＰＭＢシステムと同様であるが、本明細書に係るマルチモード保護メモリに合わせて適宜修正された方法で取得される。認証鍵が一時的モードに関連して使用される場合、認証鍵のコピーが、一時的モード認証鍵用にデータ構造２４２のデータ構造２３８に格納される。あるいは、認証鍵が永続的モードに関連して使用される場合、認証鍵のコピーが、永続的モード認証鍵用にデータ構造２４２のデータ構造２４６に格納される。

ホストのリクエストメッセージ生成ロジック２２４は、認証鍵プログラミングリクエストメッセージを生成する。これは、既知のＲＰＭＢシステムと同様であるが、本明細書に係るマルチモード保護メモリに合わせて適宜修正された方法で、生成された認証鍵をストレージデバイス１０２へ転送する。この実施形態において、認証鍵プログラミングリクエストメッセージが、保護メモリインタフェースロジック２２０によりストレージデバイス１０２に送信される。一時的モードにおける保護メモリの動作が適切である場合、保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットから認証鍵プログラミングリクエストメッセージが選択される。一方、永続的モードにおける保護メモリの動作が適切である場合、保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットから適切な認証鍵プログラミングリクエストメッセージが選択される。

ストレージデバイス１０２の保護メモリコントローラ１３４（図２）は、既知のＲＰＭＢシステムと同様であるが、本明細書に係るマルチモード保護メモリに合わせて適宜修正された方法で、受信したリクエストメッセージが認証鍵プログラミングリクエストメッセージであるか判定するように構成される（ブロック２５４、図４）。受信したリクエストメッセージが認証鍵プログラミングリクエストメッセージである場合、保護メモリコントローラ１３４（図２）は、本明細書の一態様において、受信した認証鍵プログラミングリクエストメッセージが、保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのものかを判定するようにさらに構成される（ブロック２６０、図４）。

受信した認証鍵プログラミングリクエストメッセージが保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのものではないと判定される場合、即ち、受信した認証鍵プログラミングリクエストメッセージが保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットのものであると判定されると、保護メモリコントローラ１３４（図２）はさらに、保護メモリコントローラ１３４が既に保護メモリ動作の永続的モードにあるか判定するように構成される（ブロック２６４、図４）。図示の実施形態において、保護メモリコントローラ１３４のレジスタフィールド１６０は、一実施形態においてホストには見えない、一時的モード無効レジスタフィールド２７０（図２）を含む。デフォルトでは、このレジスタフィールド２７０は、ストレージベンダによりストレージデバイスが製造された後、初期クリアされている（例えば、ビット値「０」）。一時的モード無効レジスタフィールドのクリア状態は、保護メモリコントローラの一時的モードが無効になっていないことを示す。したがって、一時的モード無効レジスタフィールドのクリア状態は、保護メモリが永続的モードになく、一時的モードが利用可能なままであることを示す。

一実施形態において、一時的モード無効レジスタは、一時的モード無効レジスタ２７０が保護メモリコントローラ１３４により設定されるまたはヒューズされると、一時的モードが永続的に無効となるように、ヒューズデバイスで実装され得る。したがって、設定またはヒューズされた一時的モードレジスタは、保護メモリコントローラが永続的モードにあり、一時的モードがもう利用できないことを示す。

このように、保護メモリコントローラ１３４は、一時的モード無効レジスタ２７０（図２）を読み出すことで、保護メモリコントローラ１３４が既に保護メモリ動作の永続的モードにあるか判定可能である（ブロック２６４、図４）。保護メモリコントローラ１３４が既に永続的モードにあるわけではないと判定される場合、保護メモリコントローラ１３４は、レジスタフィールド１４６（図２）に、保護メモリコントローラ１３４が受信した認証鍵プログラミングリクエストメッセージにより転送された一時的モード認証鍵をプログラミングすることで、一時的モードに移行（または既に一時的モードにある場合、一時的モードに再移行）できる（ブロック２７４、図４）。一時的モード認証鍵が一時的モード認証鍵用のレジスタフィールド１４６にプログラムされると、デバイス１０２は一時的モードに移行し、保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）は、ホストにより生成および送信されたアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットの認証データライトおよび認証データリードなどの適切なアクセス動作によりアクセスされ得る。上述のように、一実施形態において、認証鍵レジスタフィールド１４６は、例えば保護メモリ有効デバイスを組み込む第三者製品の開発を促進するように、一時的モードにおいて無制限回数プログラムされ得る。

悪意のある攻撃に対するセキュリティ機能として、ＲＰＭＢコントローラなどの既知の保護メモリコントローラは、リードオンリライトカウンタを有する。リードオンリライトカウンタの出力値は、ホストによる、成功した認証データライトリクエストの総数を示す。例えば、ストレージドライブ製造後のこのレジスタの初期値は、００００００００ｈであり得、保護メモリデータ領域へのライトアクセス成功の度に、ＲＰＭＢコントローラが出力値を自動的に１インクリメントする。この結果、ライトデータリクエストメッセージを記録することと、記録されたメッセージをリプレイすることとを含み得る悪意のある攻撃の実行はブロックされる。リプレイされた記録されたメッセージが、ＲＰＭＢコントローラが想定するライトカウンタ値、即ち現在のライトカウンタ値を含まないためである。

既知のＲＰＭＢコントローラにおいて、ライトカウンタ値はリセット不能である。カウンタが最大カウント値（例えばＦＦＦＦＦＦＦＦｈ）に達すると、オーバーフロー防止のために、ライトカウンタはそれ以上インクリメントされない。本明細書に係るマルチモード保護メモリの一態様において、保護メモリコントローラ１３４は、一時的モードにおいてリセット可能なライトカウンタレジスタフィールド２８０（図２）を有する。保護メモリ有効デバイスを組み込む第三者製品の開発または検証段階において、例えばライトカウンタは、負荷テストにおいてその最大値に達し、オーバーフローし得ることが理解されよう。一時的モードにおいてライトカウンタレジスタフィールド２８０をリセットする機能を有することで、第三者製品の開発または検証用に、保護メモリ有効デバイス１０２が一時的モードで再利用可能となる。この結果、保護メモリ有効デバイス１０２は、ライトカウンタレジスタフィールド２８０が一時的モードにおいてその最大カウント値に達したというだけで破棄する必要はなくなる。

したがって、一時的モード認証鍵をレジスタフィールド１４６（図２）にプログラミングすることで、保護メモリコントローラ１３４が一時的モードに移行（ブロック２７４、図４）または再移行することに関連して、保護メモリコントローラ１３４はさらに一時的モードにおいてライトカウンタレジスタフィールド２８０をリセットするように構成される（ブロック２８４、図４）。さらに、保護メモリコントローラ１３４の応答メッセージ生成ロジック１６４（図２）は、ホストによりリクエストされた一時的モード認証鍵のプログラミング成功を認定する適切な応答メッセージを生成し（ブロック２８８、図４）、リクエストしたホストに返す。これにより、保護メモリコントローラ１３４の動作の一時的モードにおける一時的モード認証鍵のプログラミングまたは再プログラミングが完了する（ブロック２９０、図４）。認証鍵のプログラミング成功を認定する既知の応答メッセージと同様だが、本明細書に係るマルチモード保護メモリに合わせて適宜修正された方法で、一時的モード認証鍵のプログラミング成功を認定する応答メッセージが生成および送信される。

一実施形態において、一時的モード認証鍵は、一時的モードにおいて、無制限回数プログラムおよび再プログラムされ得る。ただし、いくつかの実施形態において、一時的モード認証鍵の再プログラミング回数に制限を設定することが適切であり得ることが理解されよう。

本明細書に係るマルチモード保護メモリの別の態様では、一実施形態において、保護メモリコントローラ１３４は永続的モードに移行する場合、一時的モードへ移行または再移行しなくなり得る。したがって、セキュリティ機能として、永続的モードへの移行は永続的で、同モードから脱することはなくなり得る。図４の例では、受信した認証鍵プログラミングリクエストメッセージが、保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットものだと判定され（ブロック２６０、図２）、保護メモリコントローラ１３４（図２）が、保護メモリコントローラ１３４は既に保護メモリ動作の永続的モードにあると判定する場合（ブロック２６４、図４）、悪意のある攻撃に対するセキュリティ対策として、および後方互換性を提供するために、保護メモリコントローラ１３４の応答メッセージ生成ロジック１６４（図２）は、エラー状態を示す適切な応答メッセージを生成し（ブロック２９２、図４）、リクエストしたホストに返す。

上述のように、一実施形態において、レジスタフィールド１６０のレジスタフィールド１５０は、永続的モード用のワンタイムプログラム可能認証鍵を格納するように構成されたライトワンスレジスタフィールドである。既知のＲＰＭＢコントローラにおいて、セキュリティ機能として、認証鍵は一度のみプログラムされ得る。したがって図４の例では、保護メモリコントローラ１３４（図２）が、受信した認証鍵プログラミングリクエストメッセージは保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットものだと判定し（ブロック２６０、図４）、保護メモリコントローラ１３４（図２）が、保護メモリコントローラ１３４は既に保護メモリ動作の永続的モードにあるとさらに判定する場合（ブロック２９６、図４）、セキュリティ機能として、および後方互換性を促進するために、図４の実施形態では永続的モード認証鍵の再プログラミングが許可されないため、保護メモリコントローラ１３４の応答メッセージ生成ロジック１６４（図２）はエラー状態を示す適切な応答メッセージを生成し（ブロック２９２、図４）、リクエストしたホストに返す。ただし、いくつかの実施形態において、永続的モード認証鍵の再プログラミングを許可することが適切となり得ることが理解されよう。比較として、図４の実施形態の一時的モードにおいて、動作２５４から２９０に関連して上述した一時的モード認証鍵のプログラミングおよび再プログラミングは、上述のように無制限回数繰り返され得る。

一方、受信した認証鍵プログラミングリクエストメッセージが保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのものであると判定され（ブロック２６０、図４）、一時的モード無効レジスタ２７０（図２）（この例において一時的モード無効レジスタフィールド２７０はクリア）を読み出すことで、保護メモリコントローラ１３４が既に保護メモリ動作の永続的モードにあるものではないと判定される場合（ブロック２９６、図４）、保護メモリコントローラ１３４は、保護メモリコントローラ１３４が受信した認証鍵プログラミングリクエストメッセージにより転送された永続的モード認証鍵をレジスタフィールド１５０（図２）にプログラミングすることで、永続的モードに移行できる（ブロック３０４、図４）。永続的モード認証鍵が永続的モード認証鍵用のライトワンスレジスタフィールド１５０にプログラムされると、保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）は、ホストにより生成および送信されたアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットの認証データライトおよび認証データリードなどの適切なアクセス動作によりアクセスされ得る。上述のように、一実施形態において、保護メモリ有効デバイスを組み込む第三者製品の開発および検証が、以前の一時的モードと同一または同様の保護メモリ有効デバイス１０２を使用して既に完了している可能性があるため、永続的モードで認証鍵レジスタフィールド１５０は一度のみプログラムされ得る。

図示の実施形態において、悪意のある攻撃に対するセキュリティ対策として、永続的モード移行後に、一時的モードに移行し得ないように、永続的モードへの移行は永続的である。したがって、永続的モードへの移行のためにライトワンスレジスタフィールド１５０に永続的モード認証鍵がプログラムされたことに関連して、図４の実施形態において、保護メモリコントローラ１３４のモードロジック１３８（図２）は、保護メモリコントローラ１３４の動作の一時的モードを無効にするように（ブロック３０８、図４）、一時的モード無効レジスタフィールド２７０（図２）を設定またはヒューズする。したがって、一時的モード無効レジスタ２７０が設定またはヒューズされると、一時的モードは永続的に無効化され、設定またはヒューズされた一時的モードレジスタは、保護メモリコントローラが永続的モードにあり、一時的モードがもう利用できないことを示す。いくつかの実施形態において、永続的モード移行後に、一時的モードへの移行を許可することが適切であり得ることが理解されよう。

さらに、保護メモリコントローラ１３４の応答メッセージ生成ロジック１６４（図２）は、ホストによりリクエストされた永続的モード認証鍵のプログラミング成功を認定する応答メッセージを生成し（ブロック３１２、図４）、リクエストしたホストに返す。これにより、保護メモリコントローラ１３４の動作の永続的モードにおける永続的モード認証鍵のプログラミングが完了する（ブロック２９０、図４）。認証鍵のプログラミング成功を認定する既知のＲＰＭＢデバイス応答メッセージと同様であるが、本明細書に係るマルチモード保護メモリに合わせて適宜修正された方法で、永続的モード認証鍵のプログラミング成功を認定する応答メッセージが生成および送信され得る。一実施形態において、セキュリティ機能として、永続的モード用に永続的モード認証鍵は一度のみプログラムされ得る。ただし、いくつかの実施形態において、永続的モード認証鍵の追加の再プログラミングを許可することが適切であり得ることが理解されよう。

本明細書に係るマルチモード保護メモリの一態様において、一時的モードから永続的に脱した、および永続的モードへの永続的な移行の後、デバイス１０２が一時的モードにあったときに、生成または書き込まれたいくつかのデータが保護メモリユーザデータ領域区画１１４にあり得ることが理解されよう。一実施形態において、区画１１４に残存するデータは、デバイス１０２が永続的モードに移行しても残るように保持され得る。例えば、一時的モードから残るデータは、永続的モードにおいてデバイス１０２内に安全に提供された、最重要、またはそうでなくても重要なデータであり得る。したがって、データは、後述のように、永続的モード認証鍵なしで上書きされなくなり得る。

あるいは、デバイスが永続的モードに永続的に移行すると、区画１１４から、一時的モードからのデータはパージされ得る。一実施形態において、データは完全にパージされ、パージは、保護メモリコントローラ１３４により自動的に実行され得る。これは、デバイスが永続的に一時的モードから脱した後に、区画１１４内のデータを消去またはセキュア消去する内部「パージコマンド」をトリガする。このような自動消去は、一時的モード時に区画１１４内に格納された可能性のある悪意のあるデータに対するセキュリティ機能を提供し得る。例えば、パージは、一時的モードから残存する悪意のあるデータが、永続的モードにおいて、セキュリティソフトウェアを破損することを防止できる。ただし、一実施形態において、さらなるセキュリティ対策として、永続的モードにおけるセキュリティソフトウェアが、最初に区画１１４を永続的モードにおけるブランクストレージデバイスとして扱うことが適切であり得る。

上述のように、悪意のある攻撃に対するセキュリティ機能として、ＲＰＭＢコントローラなどの既知の保護メモリコントローラは、リードオンリライトカウンタを有する。リードオンリライトカウンタの出力値は、ホストによる、成功した認証データライトリクエストの総数を示し、リセットできない。ここでも、保護メモリコントローラ１３４は、ライトカウンタが永続的モードでリセットできない、永続的モード用のライトカウンタレジスタフィールド３２０（図２）を有する。保護メモリ有効デバイスを組み込む第三者製品の開発または検証段階は、保護メモリコントローラ１３４が永続的モードに移行する前に完了し得ることが理解されよう。したがって、永続的モードにおいては、ライトカウンタが例えば負荷テストにおいてその最大値に達し、オーバーフローする懸念が避けられる可能性が高い。

上述のように、一時的モード認証鍵が一時的モード認証鍵用のレジスタフィールド１４６にプログラムされると、保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）は一時的モードにおいて、ホストにより生成および送信されたアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットの認証データライトおよび認証データリードなどの適切なアクセス動作によりアクセスされ得る。永続的モード認証鍵をレジスタフィールド１５０にプログラミングすることで、デバイス１０２が永続的モードに移行すると、保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）は、ホストにより生成および送信されたアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットの認証データライトおよび認証データリードなどの適切なアクセス動作によりアクセスされ得る。図５は、本明細書のマルチモード保護メモリに応じて認証データライト動作を処理するように構成された保護メモリコントローラ１３４の動作の一例を示す。

この例において、保護メモリユーザデータ領域区画１１４への認証データライトは、保護メモリコントローラ１３４がどの動作モードにあるかに応じて、保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットの認証データライトリクエストを使用するか、または保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットの認証データライトリクエストを使用するかのいずれかによりリクエストされる。ストレージデバイス１０２の保護メモリコントローラ１３４（図２）は、受信したリクエストメッセージが認証データライトリクエストメッセージにあるかを判定する（ブロック３２４、図５）ように構成される。ある場合、保護メモリコントローラ１３４（図２）はさらに、受信した認証データライトリクエストメッセージが、保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのものであるかを判定する（ブロック３３２、図５）ように構成される。上述のように、一時的および永続的モードセットを互いに区別することを促進するために、ある組のコマンドコードがリクエストメッセージの一時的モードセットに関連して使用され得、別の組のコマンドコードがリクエストメッセージの永続的モードセットに関連して使用され得る。

受信した認証データライトリクエストメッセージが保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのものではないと判定される場合、即ち、受信した認証データライトリクエストメッセージが保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットのものであると判定される場合、保護メモリコントローラ１３４（図２）はさらに、保護メモリコントローラ１３４が既に保護メモリ動作の永続的モードにあるか判定するように構成される（ブロック３３６、図５）。上述のように、保護メモリコントローラ１３４のレジスタフィールド１６０は、保護メモリコントローラ１３４が一時的モードにとどまることを示すようにクリアであり続けるか、保護メモリコントローラが永続的モードにあることを示すように設定またはヒューズされている、一時的モード無効レジスタフィールド２７０（図２）を含む。したがって、保護メモリコントローラ１３４は、一時的モード無効レジスタ２７０（図２）を読み出すことで、保護メモリコントローラ１３４が既に保護メモリ動作の永続的モードにあるか判定可能である（ブロック３３６、図５）。

一時的モード認証データライトリクエストメッセージ受信後に、保護メモリコントローラ１３４が既に永続的モードにあると判定される場合、保護メモリコントローラ１３４は、受信した一時的モードデータライトリクエストメッセージが無効で、リクエストされたライト動作の実行がブロックされているとみなす。さらに、保護メモリコントローラ１３４は、エラーメッセージを生成し（ブロック３４０、図５）、リクエストしたホストに返す。一実施形態において、悪意のある攻撃に対するセキュリティ機能として、および後方互換性を提供するために、保護メモリが永続的モードに移行すると、一時的モードセットの動作の実行は許可されない。いくつかの実施形態において、このようなセキュリティ機能は省略され得ることが理解されよう。

一方、一時的モード認証データライトリクエストメッセージ受信後に、保護メモリコントローラ１３４が既に永続的モードにあるものでない、即ち、保護メモリコントローラ１３４がいまだに一時的モード内で動作していると判定される場合、保護メモリコントローラ１３４は、保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）に向けた、一時的モードでリクエストされたデータライト動作の実行を許可する前に、受信した一時的モード認証データライトリクエストメッセージに関連して、認証およびその他のセキュリティテストを実行するように構成される（ブロック３４４、図５）。

一実施形態において、受信した一時的モード認証データライトリクエストメッセージに関連して実行される認証およびその他のテストは、公開されたＲＰＭＢ規格に記載のもののような既知のＲＰＭＢコントローラにより実行されるものと同様であるが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作に合わせて適宜修正されたものであり得る。例えば、既知のＲＰＭＢシステムにおいて、ホストのメッセージ認証コード（ＭＡＣ）エンジンを使用して、ホストは、共有認証鍵とデータライトリクエストメッセージの一部に応じて、ＭＡＣ認証コードを計算する。いくつかの既知のシステムにおいて、ＭＡＣ認証コードも、ＲＰＭＢデバイスの現在の現在のライトカウンタ値に応じて、ホストにより計算され得る。本開示に係るマルチモード保護メモリシステムの一実施形態において、一時的モード認証鍵は、ホストのデータ構造２３８（図３）と、さらに保護メモリコントローラ１３４の再プログラム可能レジスタフィールド１４６（図２）の両方に格納されている。これにより、一時的モード認証鍵はホストおよびデバイス１０２の保護メモリコントローラ１３４により共有される機密である。ホストのメッセージ認証コード（ＭＡＣ）エンジン２３４を使用して、ホストは、共有一時的モード認証鍵とデータライトリクエストメッセージの一部に応じて、ＭＡＣ認証コードを計算する。いくつかの実施形態において、ＭＡＣ認証コードも、デバイス１０２の現在のライトカウンタ値に応じてホストにより計算され得る。ホストにより計算されたＭＡＣ認証コードは、デバイス１０２に送信および受信された（ブロック３２４、図５）一時的モード認証データライトリクエストメッセージを用いて含められる。したがって、データライトリクエストメッセージによりリクエストされたライト動作は、「認証データライト」と称する。

保護メモリコントローラ１３４は、ＲＰＭＢ規格に記載の既知のＲＰＭＢコントローラと同様だが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作の一時的モードに合わせて適宜修正された方法で、認証テストを実行する。この実施形態において、一時的モード認証データライトリクエストメッセージを受信した保護メモリコントローラ１３４は、共有一時的モード認証鍵を使用して受信したメッセージを認証する。例えば、コントローラ１３４のメッセージ認証コード（ＭＡＣ）エンジン１４２を使用するホストに関連して上述したのと同様にして、保護メモリコントローラ１３４は、レジスタフィールド１４６（図２）に格納された共有一時的モード認証鍵と、データライトリクエストメッセージの、ライトリクエストに含まれたＭＡＣ認証コードを計算するのにホストにより使用されたのと同じ部分に応じて、ＭＡＣ認証コードを計算する。いくつかの実施形態において、ＭＡＣ認証コードも、デバイス１０２の現在のライトカウンタ値に応じて計算され得る。保護メモリコントローラ１３４により計算されたＭＡＣ認証コードは、デバイス１０２に送信された一時的モード認証データライトリクエストメッセージに含まれたＭＡＣ認証コードと比較される。２つのＭＡＣ認証コードが一致する場合、受信したメッセージは、保護メモリコントローラ１３４の認証プロセスに合格し、受信したデータライトリクエストメッセージは認証済み、即ち認証送り主により送られたものとみなされる。

ただし、いくつかの実施形態において、データライトリクエストメッセージによりリクエストされたデータライト動作には、ＲＰＭＢ規格に記載されたもののように既知のＲＰＭＢコントローラと同様だが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作の一時的モードに合わせて適宜修正された方法で、アドレス範囲テストおよびライトカウンタテストまたはその他のテストなどの追加のセキュリティテストが行われ得る。

例えば、アドレス範囲テストは、既知のＲＰＭＢコントローラと同様だが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作の一時的モードに合わせて適宜修正された方法で、保護メモリコントローラ１３４により実行され得る。図示の実施形態において、アドレス範囲テストはデータライト動作の対象アドレスが、想定範囲内であるか判定する。

上述のように、既知のＲＰＭＢデバイスの別のセキュリティ機能は、ＲＰＭＢストレージデバイスのＲＰＭＢコントローラにより維持されるライトカウンタである。一実施形態において、有効であると認証された（ブロック３４４、図５）一時的モードデータライトメッセージによりリクエストされた保護メモリユーザデータ領域区画１１４への一時的モードデータライト動作の実行が成功し（ブロック３５０、図５）、その他のセキュリティテストに合格すると、一時的モードライトカウンタについてのレジスタフィールド２８０（図２）がインクリメントする（ブロック３５０、図４）。

一時的モードデータライトリクエストメッセージを生成する際に、リクエストしたホストのＭＡＣエンジン２３４（図３）は、上述のようにデバイス１０２の、現在のインクリメントしたライトカウント値を、データライトリクエストメッセージに、計算されたＭＡＣ認証コードと共に含め得る。ライトカウンタテスト実施形態において、受信する保護メモリコントローラ１３４が、データライトリクエストメッセージに含まれたライトカウント値が、保護メモリコントローラのライトカウンタのレジスタフィールド２８０の現在のカウント値に一致しないと判定する場合、受信したデータライトリクエストメッセージは無効とみなされ、リクエストされたライト動作の実行がブロックされる。さらに、保護メモリコントローラ１３４は、エラーメッセージを生成し（ブロック３４０、図５）、リクエストしたホストに返す。

データライトリクエストメッセージが認証され、その他のセキュリティテストに合格する場合、リクエストされたデータライト動作が実行され（ブロック３５０、図５）、デバイス１０２の保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）にリクエストされたデータが書き込まれる。さらに、一時的モードライトカウンタに対するレジスタフィールド２８０（図２）をインクリメントし、保護メモリコントローラ１３４の応答メッセージ生成ロジック１６４（図２）が、一時的モード認証データライトリクエストメッセージによりリクエストされたデータライトが成功したことを認定する応答メッセージを生成し（ブロック３５４、図５）、リクエストしたホストに返す。一実施形態において、保護メモリコントローラ１３４は、ＲＰＭＢ規格に記載の既知のＲＰＭＢコントローラと同様にして、ライトの成功を示すゼロエラーコード応答を返す。ライト成功が認定されたことに応じて、ホスト保護メモリインタフェースロジック２２０は、上述のように次の認証ライトメッセージによりデバイス１０２に送信される現在の一時的モードライトカウンタ値を示すように、データ構造３５６に格納されたライトカウント値をインクリメントする。

既知のＲＰＭＢシステムにおいて、ＲＰＭＢストレージデバイスに何らかのライトアクセスが行われる前に、各起動時に、ＲＰＭＢコントローラの初期ライトカウンタ値を読み出すために、ホストがリクエストメッセージ内で発行可能なライトカウンタリードリクエストコマンドがある。ホストは、この初期ライトカウンタ値をメモリ内にキャッシュ可能で、上述のようにホストが、認証ライトが成功したと検出する限り、ホストソフトウェアは、ライトカウンタ値がホストおよびＲＰＭＢコントローラ間で同期され続けるように、キャッシュされたライトカウンタ値をインクリメント可能である。

本明細書に係るマルチモード保護メモリにおいて、ホスト２０４は、デバイス１０２の現在のライトカウンタ値にキャッシュ内のライトカウンタ値を初期化するように、既知のＲＰＭＢホストと同様にして、ライトカウンタリードリクエストメッセージを発行する。ライト成功が認定されたことに応じて（ブロック３５４、図５）、ホスト保護メモリインタフェースロジック２２０は、上述のように次の認証ライトメッセージによりデバイス１０２に送信される現在の一時的モードライトカウンタ値を示すように、データ構造３５６に格納されたライトカウント値をインクリメントする。あるいは、および一実施形態において、デバイス１０２のレジスタフィールド２８０（図２）のインクリメントしたライトカウント値は、応答メッセージにおいて、リクエストしたホストに戻して報告され得る（ブロック３５４、図５）ことが理解されよう。応答メッセージが送信されると（ブロック３５４、図５）、一時的モードにおいて保護メモリユーザデータ領域区画１１４への認証データライトが完了する（ブロック３６０、図５）。

本明細書に記載の認証データライトは、一時的モードにおいて無制限回数実行され得る。レジスタフィールド２８０（図２）のインクリメントしたライトカウント値が一時的モードの最大値に達すると、レジスタフィールド２８０（図２）のインクリメントしたライトカウント値は、図４に関連して上述したように、一時的モード用のレジスタフィールド１６０に同じまたは別の認証鍵をプログラミングすることで、容易にリセットされ得る。

比較として、永続的モードにおいて、レジスタフィールド３２０（図２）のインクリメントしたライトカウント値が永続的モードの最大値に達すると、レジスタフィールド３２０（図２）のインクリメントしたライトカウント値は、リセットされなくてよい。これにより、後述のように、永続的モードにおけるさらなる認証データライトが防止される。

受信した認証データライトリクエストメッセージが保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのものではないと判定される場合（ブロック３３２、図５）、保護メモリコントローラ１３４（図２）はさらに、保護メモリコントローラ１３４が保護メモリ動作の永続的モードにあるか判定するように構成される（ブロック３７０、図５）。上述のように、一時的モード無効レジスタフィールド２７０（図２）は、一時的モードへ移行をできなくするように設定またはヒューズされ、したがって保護メモリコントローラが永続的モードにあることを示し得る。このようにして、保護メモリコントローラ１３４は、一時的モード無効レジスタ２７０（図２）を読み出すことで、保護メモリコントローラ１３４が既に保護メモリ動作の永続的モードにあるか判定可能である（ブロック３７０、図５）。

永続的モード認証データライトリクエストメッセージの受信後に、保護メモリコントローラ１３４が一時的モードにあると判定される場合、保護メモリコントローラ１３４は、受信した永続的モードデータライトリクエストメッセージが無効で、リクエストされたライト動作の実行がブロックされているとみなす。さらに、保護メモリコントローラ１３４は、エラーメッセージを生成し（ブロック３４０、図５）、リクエストしたホストに返す。一実施形態において、悪意のある攻撃に対するセキュリティ機能として、および後方互換性を提供するために、保護メモリが一時的モードにある場合、永続的モードセットのデータライトおよびデータリード動作の実行は許可されない。いくつかの実施形態において、このようなセキュリティ機能は省略され得ることが理解されよう。

一方、永続的モード認証データライトリクエストメッセージ受信後に、保護メモリコントローラ１３４が永続的モードにあると判定される場合、保護メモリコントローラ１３４は、保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）に向けた、永続的モードでリクエストされたデータライト動作の実行を許可する前に、受信した永続的モード認証データライトリクエストメッセージに関連して、認証およびその他のセキュリティテストを実行するように構成される（ブロック３７４、図５）。

一実施形態において、受信した永続的モード認証データライトリクエストメッセージに関連して実行される認証およびその他のテストは、既知のＲＰＭＢコントローラにより実行されるものと同様であるが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作に合わせて適宜修正されたものであり得る。一実施形態において、図４に関連して上述したように、永続的モード認証鍵は、この例では、ホストのデータ構造２４６（図３）と、さらに保護メモリコントローラ１３４のライトワンスレジスタフィールド１５０（図２）との両方に格納されている。これにより、永続的モード認証鍵はホストおよびデバイス１０２の保護メモリコントローラ１３４により共有される機密である。ホストのメッセージ認証コード（ＭＡＣ）エンジン２３４を使用して、ホストは、共有永続的モード認証鍵とデータライトリクエストメッセージの一部に応じて、ＭＡＣ認証コードを計算する。いくつかの実施形態において、ＭＡＣ認証コードも、デバイス１０２の現在のライトカウンタ値に応じてホストにより計算され得る。計算されたＭＡＣ認証コードは、デバイス１０２に受信された（ブロック３２４、図５）永続的モード認証データライトリクエストメッセージに含まれる。したがって、データライトリクエストメッセージによりリクエストされたライト動作は、「認証データライト」と称する。

保護メモリコントローラ１３４は、ＲＰＭＢ規格に記載の既知のＲＰＭＢコントローラと同様だが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作の永続的モードに合わせて適宜修正された方法で、認証テストを実行する。この実施形態において、永続的モード認証データライトリクエストメッセージを受信した保護メモリコントローラ１３４は、共有永続的モード認証鍵を使用して受信したメッセージを認証する。例えば、コントローラ１３４のメッセージ認証コード（ＭＡＣ）エンジン１４２を使用するホストに関連して上述したのと同様にして、保護メモリコントローラ１３４は、レジスタフィールド１４６（図２）に格納された共有永続的モード認証鍵と、データライトリクエストメッセージの、ライトリクエストに含まれたＭＡＣ認証コードを計算するのにホストにより使用されたのと同じ部分に応じて、ＭＡＣ認証コードを計算する。いくつかの実施形態において、ＭＡＣ認証コードも、デバイス１０２の現在のライトカウンタ値に応じて計算され得る。保護メモリコントローラ１３４により計算されたＭＡＣ認証コードは、デバイス１０２に送信された永続的モード認証データライトリクエストメッセージに含まれたＭＡＣ認証コードと比較される。２つのＭＡＣ認証コードが一致する場合、受信したメッセージは、保護メモリコントローラ１３４の認証プロセスに合格し、受信したデータライトリクエストメッセージは認証済み、即ち認証送り主により送られたものとみなされる。

ただし、この実施形態において、データライトリクエストメッセージによりリクエストされたデータライト動作には、ＲＰＭＢ規格に記載されたもののように既知のＲＰＭＢコントローラのものと同様だが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作の永続的モードに合わせて適宜修正された方法で、アドレス範囲テストおよびライトカウンタおよびその他のテストなどの永続的モードにおける追加のセキュリティテストが行われ得る。

アドレス範囲テストは、既知のＲＰＭＢコントローラと同様だが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作の永続的モードに合わせて適宜修正された方法で、保護メモリコントローラ１３４により実行され得る。図示の実施形態において、アドレス範囲テストはデータライト動作の対象アドレスが、想定範囲内であるか判定する。

上述のように、既知のＲＰＭＢデバイスの別のセキュリティ機能は、ＲＰＭＢストレージデバイスのＲＰＭＢコントローラにより維持されるライトカウンタである。この実施形態において、有効であると認証された（ブロック３７４、図５）永続的モードデータライトメッセージによりリクエストされた保護メモリユーザデータ領域区画１１４への永続的モードデータライト動作の実行が成功し（ブロック３８０、図５）、その他のセキュリティテストに合格すると、永続的モードライトカウンタについてのレジスタフィールド３２０（図２）がインクリメントする（ブロック３８０、図５。後述のように、認証応答メッセージに応じて、リクエストしたホストは、永続的モードライトカウンタ値用のデータ構造３９０のライトカウント値を、一時的モードに関連して上述したのと同様にして、保護メモリコントローラ１３４の現在のライトカウンタ値に同期する。ホストにより計算されるＭＡＣ認証コードは、いくつかの実施形態において、ホストにより、保護メモリコントローラ１３４の現在のライトカウンタ値と同期され、永続的モードライトカウンタ値用のホストのデータ構造３９０に格納されたライトカウント値に応じて計算され得る。

次の永続的モードデータライトリクエストメッセージを生成する際に、リクエストしたホストのＭＡＣエンジン２３４（図３）は、いくつかの実施形態において、上述したように、データ構造３９０（図２）に格納された最後に報告されたインクリメントしたライトカウント値を、データライトリクエストメッセージに、計算されたＭＡＣ認証コードと共に含める。ライトカウンタテスト実施形態において、受信する保護メモリコントローラ１３４が、データライトリクエストメッセージに含まれたライトカウント値が、保護メモリコントローラの永続的モードライトカウンタのレジスタフィールド３２０の永続的モードの現在のカウント値に一致しないと判定する場合、受信したデータライトリクエストメッセージは無効とみなされ、リクエストされたライト動作の実行がブロックされる。さらに、保護メモリコントローラ１３４は、エラーメッセージを生成し（ブロック３４０、図５）、リクエストしたホストに返す。

データライトリクエストメッセージが認証され、その他のセキュリティテストに合格する場合、リクエストされたデータライト動作が実行され（ブロック３８０、図５）、デバイス１０２の保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）にリクエストされたデータが書き込まれる。さらに、永続的モードライトカウンタに対するレジスタフィールド３２０（図２）がインクリメントされ、保護メモリコントローラ１３４の応答メッセージ生成ロジック１６４（図２）が、永続的モード認証データライトリクエストメッセージによりリクエストされたデータライトが成功したことを認定する応答メッセージを生成し（ブロック３８４、図５）、リクエストしたホストに返す。ホストは、上述のように、データ構造３９０に格納されたライトカウント値を、デバイス１０２のレジスタフィールド３２０（図２）のインクリメントしたライトカウント値と同期する。したがって、永続的モードにおいて保護メモリユーザデータ領域区画１１４への認証データライトが完了する（ブロック３６０、図５）。

本明細書に記載の認証データライトは、永続的モードにおいて制限された回数実行され得る。レジスタフィールド３２０（図２）のインクリメントしたライトカウント値が永続的モードの最大値に達すると、レジスタフィールド３２０（図２）のインクリメントしたライトカウント値は、セキュリティ機能として、永続的モードにおいてさらなる認証データライトを防止するため、リセットされなくてよい。

一方、一時的モード用のレジスタフィールド２８０（図２）のインクリメントしたライトカウント値は、図４に関連して上述したように、一時的モード用のレジスタフィールド１６０に同じまたは別の認証鍵をプログラミングすることで、容易にリセットされ得る。したがって、デバイス１０２が一時的モードにある限り、無制限回数の認証データライトが許可される。しかし、一実施形態では、セキュリティ予防措置として、デバイスが永続的モードとなると、デバイスは一時的モードに再移行しなくてよい。

上述のように、図４に関連して上述したように、一時的モード認証鍵が一時的モード認証鍵用のレジスタフィールド１４６にプログラムされると、または永続的モード認証鍵が永続的モード認証鍵用のレジスタフィールド１５０にプログラムされると、保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）は、図５に関連して上述したような認証データライト、およびホストにより生成および送信されたアクセスリクエストメッセージの一時的または永続的モードセットの認証データリードなどの、適切なアクセス動作によりアクセスされ得る。ただし、いくつかの実施形態において、保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）はさらに、認証リード結果を有さないリード動作においてアクセスされ得る。

図６は、本明細書のマルチモード保護メモリに応じて認証データリード動作を処理するように構成された保護メモリコントローラ１３４の動作の一例を示す。この例において、保護メモリユーザデータ領域区画１１４への認証データリードは、保護メモリコントローラ１３４がどの動作モードにあるかに応じて、保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットの認証データリードリクエストを使用するか、または保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットの認証データリードリクエストを使用するかのいずれかによりリクエストされる。ストレージデバイス１０２の保護メモリコントローラ１３４（図２）は、受信したリクエストメッセージが認証データリードリクエストメッセージにあるかを判定する（ブロック４２４、図６）ように構成される。ある場合、保護メモリコントローラ１３４（図２）はさらに、受信した認証データリードリクエストメッセージが、保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのものであるかを判定する（ブロック４３２、図６）ように構成される。上述のように、一時的および永続的モードセットを互いに区別することを促進するために、ある組のコマンドコードがリクエストメッセージの一時的モードセットに関連して使用され得、別の組のコマンドコードがリクエストメッセージの永続的モードセットに関連して使用され得る。

受信した認証データリードリクエストメッセージが保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのものではないと判定される場合、即ち、受信した認証データリードリクエストメッセージが保護メモリアクセスリクエストメッセージの一時的モードセットのものであると判定されると、保護メモリコントローラ１３４（図２）はさらに、保護メモリコントローラ１３４が既に保護メモリ動作の永続的モードにあるか判定するように構成される（ブロック４３６、図６）。上述のように、保護メモリコントローラ１３４のレジスタフィールド１６０は、保護メモリコントローラ１３４が一時的モードにとどまることを示すようにクリアであり続けるか、保護メモリコントローラが永続的モードにあることを示すように設定またはヒューズされているかのいずれかである、一時的モード無効レジスタフィールド２７０（図２）を含む。したがって、保護メモリコントローラ１３４は、一時的モード無効レジスタ２７０（図２）を読み出すことで、保護メモリコントローラ１３４が既に保護メモリ動作の永続的モードにあるか判定可能である（ブロック４３６、図６）。

一時的モード認証データリードリクエストメッセージ受信後に、保護メモリコントローラ１３４が既に永続的モードにあると判定される場合、保護メモリコントローラ１３４は、受信した一時的モードデータリードリクエストメッセージが無効で、リクエストされたリード動作の実行がブロックされているとみなす。さらに、保護メモリコントローラ１３４は、エラーメッセージを生成し（ブロック４４０、図６）、リクエストしたホストに返す。一実施形態において、悪意のある攻撃に対するセキュリティ機能として、および後方互換性を提供するために、保護メモリが永続的モードに移行すると、一時的モードセットの動作の実行は許可されない。いくつかの実施形態において、このようなセキュリティ機能は省略され得ることが理解されよう。

一方、一時的モード認証データリードリクエストメッセージ受信後に、保護メモリコントローラ１３４が既に永続的モードにあるものでない、即ち、保護メモリコントローラ１３４がいまだに一時的モード内で動作していると判定される場合、保護メモリコントローラ１３４は、デバイス１０２の保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）からリクエストされたデータを読み出すことで、リクエストされたデータリード動作を実行するように構成される（ブロック４５０、図６）。さらに、保護メモリコントローラ１３４は、リクエストされたリードデータを含む認証リード応答メッセージを生成し（ブロック４５４、図６）、返す。したがって、データリードリクエストメッセージによりリクエストされたリード動作は、「認証データリード」と称する。

一実施形態において、一時的モード認証データリード応答メッセージは、既知のＲＰＭＢコントローラにより生成されるものと同一または同様であるが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作に合わせて適宜修正されたものであり得る。上述のように、この実施形態において、一時的モード認証鍵は、この例では、ホストのデータ構造２３８（図３）と、さらに保護メモリコントローラ１３４の再プログラム可能レジスタフィールド１４６（図２）の両方に格納されている。これにより、一時的モード認証鍵はホストおよびデバイス１０２の保護メモリコントローラ１３４により共有される機密である。デバイス１０２のメッセージ認証コード（ＭＡＣ）エンジン１４２を使用して、保護メモリコントローラ１３４は、共有一時的モード認証鍵とデータリード応答メッセージの一部に応じて、ＭＡＣ認証コードを計算する。

保護メモリコントローラ１３４により計算されたＭＡＣ認証コードは、デバイス１０２により返される一時的モード認証データリード応答メッセージ（ブロック４５４、図６）に含まれる。一実施形態において、保護メモリコントローラ１３４により計算されるＭＡＣ認証コードは、さらにホストによりデバイス１０２に送信されるデータリードリクエストメッセージにより、ホストが供給する乱数に応じて計算され得る。図３の実施形態において、ホスト保護メモリインタフェースロジック２２０は乱数発生器（ＲＮＧ）４５６を含む。生成された乱数は、デバイス１０２により受信される（ブロック４２４、図６）一時的モード認証データリードリクエストメッセージによりデバイス１０２に送信される。一実施形態において、保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）へのリード動作成功後の一時的モード認証データリード応答メッセージは、追加のセキュリティ対策として、データリードリクエストメッセージによりホストがデバイス１０２に初期送信した乱数のコピーを含み得る。認証データリード応答メッセージの送信をもって、認証リード動作における保護メモリコントローラ１３４の役割は完了する（ブロック４６０）。

デバイス１０２から認証データリード応答メッセージを受信すると、ホストは、ＲＰＭＢ規格に記載の既知のＲＰＭＢ有効ホストと同様だが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作の一時的モードに合わせて適宜修正された方法で、認証プロセスを実行する。この実施形態において、一時的モード認証データリード応答メッセージを受信したホストは、共有一時的モード認証鍵を使用してデータリード応答メッセージを認証する。例えば、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）エンジン２３４を使用する保護メモリコントローラ１３４に関連して上述したのと同様にして、ホスト保護メモリインタフェースロジック２２０は、データ構造２３８（図３）に格納された共有一時的モード認証鍵と、データリード応答メッセージの、リード応答に含まれたＭＡＣ認証コードを計算するのに保護メモリコントローラ１３４（図３）により使用されたのと同じ部分に応じて、ＭＡＣ認証コードを計算する。ホスト２０４により計算されるＭＡＣ認証コードは、ホスト２０４に送信される一時的モード認証データリード応答メッセージに含まれるＭＡＣ認証コードと比較される。２つのＭＡＣ認証コードが一致する場合、受信したリード応答メッセージは、ホスト２０４の認証プロセスに合格し、受信したデータリード応答メッセージは認証済み、即ち認証送り主により送られたものとみなされる。

ただし、この実施形態において、データリードリクエストメッセージによりリクエストされたデータリード動作には、ＲＰＭＢ規格に記載されたもののように既知のＲＰＭＢ有効ホストおよびコントローラのものと同様だが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作の一時的モードに合わせて適宜修正された方法で、乱数テストなどの追加のセキュリティテストが実施され得る。例えば、ホスト２０４は、ホスト２０４に送信された一時的モード認証データリード応答メッセージに含まれた乱数を、ホスト２０４により生成され、デバイス１０２に送信された一時的モード認証データリードリクエストメッセージに含まれた乱数と比較し得る。２つの乱数が一致する場合、受信したリード応答メッセージは、ホスト２０４の認証プロセスに合格し、リードデータを転送する受信したデータリード応答メッセージは認証済み、即ち認証送り主から送信されたとみなされる。

一実施形態において、本明細書に記載の認証データリードは、一時的モード、または一時的モードから永続的に脱した後の永続的モードのいずれかにおいて、無制限回数実行され得る。ただし、いくつかの実施形態において、特定の用途に応じて、一時的モード、永続的モード、またはその両方において、認証リード動作の回数に制限が課せられ得ることが理解されよう。

受信した認証データリードリクエストメッセージが保護メモリアクセスリクエストメッセージの永続的モードセットのものであると判定される場合（ブロック４３２、図６）、保護メモリコントローラ１３４（図２）はさらに、保護メモリコントローラ１３４が既に保護メモリ動作の永続的モードにあるか判定するように構成される（ブロック４７０、図６）。上述のように、一時的モード無効レジスタフィールド２７０（図２）は、一時的モードへの移行をできなくするように設定またはヒューズされ、したがって保護メモリコントローラが永続的モードにあることを示し得る。このようにして、保護メモリコントローラ１３４は、一時的モード無効レジスタ２７０（図２）を読み出すことで、保護メモリコントローラ１３４が既に保護メモリ動作の永続的モードにあるか判定可能である（ブロック４７０、図６）。

永続的モード認証データリードリクエストメッセージの受信後に、保護メモリコントローラ１３４が一時的モードにあると判定される場合、保護メモリコントローラ１３４は、受信した永続的モードデータリードリクエストメッセージが無効で、リクエストされたリード動作の実行がブロックされているとみなす。さらに、保護メモリコントローラ１３４は、エラーメッセージを生成し（ブロック４７２、図６）、リクエストしたホストに返す。一実施形態において、悪意のある攻撃に対するセキュリティ機能として、および後方互換性を提供するために、保護メモリが一時的永続的モードにある場合、永続的モードセットの認証リード動作の実行は許可されない。いくつかの実施形態において、このようなセキュリティ機能は省略され得ることが理解されよう。

一方、永続的モード認証データリードリクエストメッセージの受信後に、保護メモリコントローラ１３４が永続的モードにあると判定される場合、保護メモリコントローラ１３４はデバイス１０２の保護メモリユーザデータ領域区画１１４（図２）からリクエストされたデータを読み出すことで、リクエストされたデータリード動作を実行するように構成される（ブロック４５０、図６）。さらに、保護メモリコントローラ１３４は、一時的モードにおける認証リード応答に関連して説明したのと同様にして、リクエストされたリードデータを含む認証リード応答メッセージを生成し（ブロック４５４、図６）、返す。

デバイス１０２から認証データリード応答メッセージを受信すると、ホストは、一時的モード認証データリード応答メッセージに関連して上述したのと同様だが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作の永続的モードに合わせて適宜修正された方法で、認証プロセスを実行する。この実施形態において、永続的モード認証データリードリクエストメッセージを受信したホストは、共有永続的モード認証鍵を使用してデータリード応答メッセージを認証する。例えば、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）エンジン２３４を使用する保護メモリコントローラ１３４に関連して上述したのと同様にして、ホスト保護メモリインタフェースロジック２２０は、データ構造２３８（図３）に格納された共有永続的モード認証鍵と、データリード応答メッセージの、リード応答に含まれたＭＡＣ認証コードを計算するのに保護メモリコントローラ１３４（図３）により使用されたのと同じ部分に応じて、ＭＡＣ認証コードを計算する。ホスト２０４により計算されるＭＡＣ認証コードは、ホスト２０４に送信される永続的モード認証データリード応答メッセージに含まれるＭＡＣ認証コードと比較される。２つのＭＡＣ認証コードが一致する場合、受信したリード応答メッセージは、ホスト２０４の認証プロセスに合格し、受信したデータリード応答メッセージは認証済み、即ち認証送り主により送られたものとみなされる。いくつかの実施形態において、ホストおよびデバイス１０２はさらに、ホストにより生成され、上述のように認証データリードリクエストメッセージにおいてデバイス１０２に送信された乱数にさらに応じて、それぞれのＭＡＣ認証コードを計算し得る。

ただし、この実施形態において、データリードリクエストメッセージによりリクエストされたデータリード応答には、ＲＰＭＢ規格に記載されたもののように既知のＲＰＭＢコントローラのものと同様だが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作の永続的モードに合わせて適宜修正された方法で、乱数テストなどの追加のセキュリティテストが実施され得る。例えば、ホスト２０４は、ホスト２０４に送信された永続的モード認証データリード応答メッセージに含まれた乱数を、ホスト２０４により生成され、デバイス１０２に送信された永続的モード認証データリードリクエストメッセージに含まれた乱数と比較し得る。２つの乱数が一致する場合、受信したリード応答メッセージは、ホスト２０４の認証プロセスに合格し、リードデータを転送する受信したデータリード応答メッセージは認証済み、即ち認証送り主から送信されたとみなされる。

上述した方法と同様にして、本明細書に係るマルチモード保護メモリを有するＲＰＭＢ有効ストレージデバイスにより、選択された一時的モードまたは永続的モードにおいて、ＲＰＭＢ規格の別のリクエストメッセージタイプが取り扱われ得る。したがって、例えば他のリクエストメッセージが、既知のＲＰＭＢコントローラのものと同様だが、本明細書のマルチモード保護メモリ動作に合わせて適宜修正された方法で取り扱われ得る。

例えば、ＲＰＭＢ規格の別の既知のリクエストメッセージタイプは、ＲＰＭＢホストにより生成され、応答メッセージにおいて現在のライトカウンタ値を返すＲＰＭＢ有効ストレージデバイスに送信されるリードカウンタ値リクエストメッセージである。データリードリクエストメッセージと同様に、リードカウンタ値リクエストメッセージは、ホストが生成した乱数を含む。ＲＰＭＢ有効デバイスからのリードカウンタ値応答メッセージは、ライトカウンタ値に加えて、リクエストメッセージにより受信した乱数のコピーと共に、ＲＰＭＢ有効デバイスにより計算されたＭＡＣ認証コードを含む。ホストは、認証データリード応答メッセージと同様にして、リードカウンタ値応答メッセージを認証する。

本明細書の一実施形態において、ホスト２０４のホスト保護メモリインタフェースロジック２２０（図３）は、既知のＲＰＭＢシステムと同様であるが、本明細書に係るマルチモード保護メモリに合わせて適宜修正された方法で、リードカウンタ値リクエストメッセージを生成し、ストレージデバイス１０２に送信する。例えば、リードカウンタ値リクエストメッセージは、図６に関連して上述したように、一時的モード用のデータリードリクエストメッセージの修正と同様にして、一時的モード用に修正され得る。同様に、リードカウンタ値リクエストメッセージは、図６に関連して上述したように、永続的モードのデータリードリクエストメッセージの修正と同様にして、永続的モード用に修正され得る。

デバイス１０２の保護メモリコントローラ１３４（図２）は、既知のＲＰＭＢシステムと同様であるが、本明細書に係るマルチモード保護メモリに合わせて適宜修正された方法で、リードカウンタ値応答メッセージを生成し、ホスト２０４に送信する。例えば、リードカウンタ値応答メッセージは、図６に関連して上述したように、一時的モード用のデータリード応答メッセージの修正と同様にして、一時的モード用に修正され得る。同様に、リードカウンタ値応答メッセージは、図６に関連して上述したように、永続的モード用のデータリード応答メッセージの修正と同様にして、永続的モード用に修正され得る。

上述の動作は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の組み合わせを生産する標準プログラミングおよび／または工学技法を用いて、方法、装置、またはコンピュータプログラム製品として実装され得る。上述の動作は、「コンピュータ可読記憶媒体」に維持されたコードとして実装され得、ここでプロセッサがコンピュータ記憶可読媒体からコードを読み出して実行し得る。コンピュータ可読記憶媒体は、電子回路部、ストレージ材料、無機材料、有機材料、生物材料、ケース類、筐体、被覆物、およびハードウェアのうちの少なくとも１つを含む。コンピュータ可読記憶媒体は限定されないが、磁気記憶媒体（例えば、複数のハードディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク、テープなど）、光ストレージ（複数のＣＤ―ＲＯＭ、ＤＶＤ、光ディスクなど）、揮発性および不揮発性メモリデバイス（例えば、複数のＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ファームウェア、プログラム可能ロジックなど）、複数のソリッドステートデバイス（ＳＳＤ）などを含んでよい。上述の動作を実装するコードは、ハードウェアデバイス（例えば、集積回路チップ、プログラム可能ゲートアレイ（ＰＧＡ）、特定用途向集積回路（ＡＳＩＣ）など）に実装されたハードウェアロジックにさらに実装され得る。さらにまた、記載された複数の動作を実装するコードは、「複数の送信信号」内に実装されてよく、当該複数の送信信号は、空間を介してまたは光ファイバ、銅線などのような送信媒体を介して伝播してよい。コードまたはロジックを中に符号化した送信信号は、無線信号、衛星送信、電波、赤外線信号、ブルートゥース（登録商標）などをさらに含み得る。コンピュータ可読記憶媒体に埋め込まれたプログラムコードは、送信局またはコンピュータから受信局またはコンピュータに送信信号として送信され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、複数の送信信号のみで構成されない。当業者は、多くの修正が本構成に対しなされ得、製造物品は、当該技術分野で既知の好適な情報保持媒体を含んでよいことを認識するであろう。

特定の実施形態の態様の動作を実施するためのコンピュータプログラムコードは、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれ得る。フローチャートおよびブロック図のブロックは、コンピュータプログラム命令によって実装され得る。

特定の実施形態は、人によって、またはコンピュータ可読コードをコンピューティングシステムに統合する自動化処理によって、コンピューティング命令を展開するための方法に向けられ得る。ここで、コンピューティングシステムと共にコードは、記載された実施形態の動作を実行可能とされる。

「ある実施形態」、「実施形態」、「複数の実施形態」、「上記実施形態」、「上記複数の実施形態」、「１または複数の実施形態」、「いくつかの実施形態」、および「１つの実施形態」という用語は、明確に別途指定されていない限り、「１または複数（だが全てではない）実施形態」を意味する。

「を含む」、「を備える」、「を有する」、またはそれらの変化形の用語は、明確に別途指定されていない限り、「を含むが、これらに限定されない」を意味する。

要素の列挙された項目は、明確に別途指定されていない限り、これらの要素のいずれかまたは全てが互いに排他的であることを示唆するものではない。

単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、明確に別途指定されていない限り、「１または複数の」を意味する。

互いに通信しているデバイスは、明確に別途指定されていない限り、必ずしも互いに継続的に通信しているわけではない。また、互いに通信しているデバイスは、直接的に、または１または複数の中間体を介して間接的に通信してよい。

互いに通信しているいくつかのコンポーネントを有する実施形態の説明は、これらのコンポーネントの全てが必要であることを示唆するものではない。逆に、幅広い可能な実施形態を示すために、様々な任意のコンポーネントが説明されている。

さらに、プロセスステップ、方法ステップ、またはアルゴリズムなどはあるシーケンスの順序において記載され得るが、そのようなプロセス、方法、およびアルゴリズムは、代替的な順序において行うように構成してよい。換言すると、記載され得るステップのいずれのシーケンスも順序も、ステップがその順序で実行される必要があることを必ずしも示しているとは限らない。本明細書において記載されているプロセスのステップは、任意の実際的な順序において実行してよい。さらに、いくつかのステップを同時に実行してよい。

単一のデバイスまたは物品が本明細書に記載されている場合、２つ以上のデバイス／物品（これらが協働するか否かにかかわらず）を単一のデバイス／物品の代わりに用いてもよいことが容易に明らかとなる。同様に、２つ以上のデバイスまたは物品が本明細書に記載されている場合（これらが協働するか否かにかかわらず）、単一のデバイス／物品を上記２つ以上のデバイスまたは物品の代わりに用いてもよいこと、または異なる数のデバイス／物品を示された数のデバイスまたはプログラムの代わりに用いてもよいことが容易に明らかとなる。デバイスの機能および／または特徴は、そのような機能／特徴を有するとして明確に記載されていない１または複数の他のデバイスによって代替的に実施してもよい。したがって、他の実施形態はデバイス自体を含む必要はない。

図面に示されている可能性のある少なくとも特定の動作は、特定の順序で生じる特定の事象を示す。代替的な実施形態では、ある特定の動作は異なる順序で実行され、修正され、または除去され得る。さらに、上述のロジックにステップを追加し得、それでも記載された実施形態に準拠している。さらに、本明細書に記載された動作は、連続して生じ得、または特定の動作は平行に処理し得る。さらに、動作は単一の処理ユニットによりまたは分散型処理ユニットにより実行され得る。

様々な実施形態に関する以上の説明は、図解および記述の目的で提示されたものである。これは網羅的であること、または開示された厳密な形式に制限することを意図したものではない。上記の教示を鑑み、多くの修正および変形が可能である。
例

以下の例は、さらなる実施形態に関するものである。

例１は、保護メモリと、上記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成された保護メモリコントローラであって、一時的モードと永続的モードとを含む選択されたモードにおいて上記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成されたモードロジックを有し、上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおける再プログラム可能認証鍵に応じて、および上記永続的モードにおけるワンタイムプログラム可能認証鍵に応じて、上記保護メモリに向けたメモリ動作を認証するようにさらに構成される、保護メモリコントローラと、を備える装置である。

例２において、例１から７（本例を除く）のサブジェクトマターは任意で、上記保護メモリコントローラは、上記保護メモリコントローラが上記一時的モードをサポートすることを示すように設定可能に構成されるレジスタを有することを含み得る。

例３において、例１から７（本例を除く）のサブジェクトマターは任意で、上記モードロジックはヒューズを有し、上記永続的モードへの移行時に、上記一時的モードへの移行を不能にするように上記ヒューズを設定するように構成されることを含み得る。

例４において、例１から７（本例を除く）のサブジェクトマターは任意で、上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおいて上記再プログラム可能認証鍵を格納するように構成された再プログラム可能レジスタと、上記永続的モードにおいて上記ワンタイムプログラム可能認証鍵を格納するように構成されたライトワンスレジスタとを有することを含み得る。

例５において、例１から７（本例を除く）のサブジェクトマターは任意で、上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおける上記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット可能ライトカウンタと、上記永続的モードにおける上記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット不能ライトカウンタとを有することを含み得る。

例６において、例１から７（本例を除く）のサブジェクトマターは任意で、上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおけるリクエストメッセージの一時的モードセットと、上記永続的モードにおけるリクエストメッセージの永続的モードセットとに応答するように構成され、上記保護メモリコントローラが上記永続的モードにある場合に、上記リクエストメッセージの一時的モードセットのリクエストメッセージの受信に応じて、エラー応答メッセージが返されることを含み得る。

例７において、例１から７（本例を除く）のサブジェクトマターは任意で、システムを含み得、上記システムは、上記保護メモリおよび保護メモリコントローラと、上記保護メモリコントローラおよび保護メモリに結合された、上記保護メモリに向けたメモリ動作に応じて情報を表示するよう構成されたディスプレイと、上記保護メモリに向けたメモリ動作に応じて情報を送信するように構成されたネットワークインタフェースと、上記システムに電力を提供するように構成されたバッテリとのうちの少なくとも１つを備える。

例８は、保護メモリへのアクセスを、上記保護メモリに向けたメモリ動作が再プログラム可能認証鍵に応じて認証される一時的モードと、上記保護メモリに向けたメモリ動作がワンタイムプログラム可能認証鍵に応じて認証される永続的モードとを含む、選択されたモードで前記保護メモリへのアクセスを制御する段階を備える、方法である。

例９において、例８から１３（本例を除く）のサブジェクトマターは任意で、上記保護メモリコントローラが上記一時的モードをサポートすることを示すようにレジスタを設定する段階を備え得る。

例１０において、例８から１３（本例を除く）のサブジェクトマターは任意で、上記永続的モードへの移行時に、上記一時的モードへの移行を不能にするようにヒューズを設定する段階を備え得る。

例１１において、例８から１３（本例を除く）のサブジェクトマターは任意で、上記一時的モードにおいて上記再プログラム可能認証鍵を再プログラム可能レジスタに格納する段階と、上記永続的モードにおいて上記ワンタイムプログラム可能認証鍵をライトワンスレジスタに格納する段階とを備え得る。

例１２において、例８から１３（本例を除く）のサブジェクトマターは任意で、上記一時的モードにおける上記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット可能ライトカウンタをリセットする段階と、上記永続的モードにおける上記保護メモリに対するライト動作を、リセット不能ライトカウンタでカウントする段階とを備え得る。

例１３において、例８から１３（本例を除く）のサブジェクトマターは任意で、上記保護メモリコントローラが、上記一時的モードにおけるリクエストメッセージの一時的モードセットに応答する段階と、上記永続的モードにおけるリクエストメッセージの永続的モードセットとに応答する段階と、上記保護メモリコントローラが上記永続的モードにある場合に、上記リクエストメッセージの一時的モードセットのリクエストメッセージの受信に応じて、エラー応答メッセージを返す段階とを備え得る。

例１４は、任意の前述の例に記載される方法を実行する手段を備える装置である。

例１５は、保護メモリと、上記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成された保護メモリコントローラ手段であって、一時的モードと永続的モードとを含む選択されたモードにおいて上記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成されたモードロジック手段を有し、上記保護メモリコントローラ手段は、上記一時的モードにおける再プログラム可能認証鍵に応じて、および上記永続的モードにおけるワンタイムプログラム可能認証鍵に応じて、上記保護メモリに向けたメモリ動作を認証するようにさらに構成される保護メモリコントローラ手段とを備える装置である。

例１６は、保護メモリと、保護メモリコントローラとを備えるコンピューティングシステム用のコンピュータプログラム製品であって、上記コンピュータプログラム製品は、一緒に実施されたプログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体を備え、上記プログラム命令は、上記コンピューティングシステムのプロセッサにより、動作を実行させるように実行可能であり、上記動作は、保護メモリへのアクセスを、上記保護メモリに向けたメモリ動作が再プログラム可能認証鍵に応じて認証される一時的モードと、上記保護メモリに向けたメモリ動作がワンタイムプログラム可能認証鍵に応じて認証される永続的モードとを含む、選択されたモードで制御することを含む、コンピュータプログラム製品である。

上述の任意のシステムおよび／または装置の全ての任意的特徴は、上述の方法またはプロセスに対しても実装され得、例における具体的事項は、１または複数の実施形態のいずれかにおいて使用され得る。さらに、上述の方法またはプロセスの全ての任意的な特徴は、上述の任意のシステムおよび／または装置に対して実装され得、例における具体的事項は、１または複数の実施形態のいずれかにおいて使用され得る。
［他の考え得る項目］
（項目１）
保護メモリと、
上記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成された保護メモリコントローラであって、一時的モードと永続的モードとを含む選択されたモードにおいて上記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成されたモードロジックを有し、上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおける再プログラム可能認証鍵に応じて、および上記永続的モードにおけるワンタイムプログラム可能認証鍵に応じて、上記保護メモリに向けたメモリ動作を認証するようにさらに構成される、保護メモリコントローラと
を備える装置。
（項目２）
上記保護メモリコントローラは、上記保護メモリコントローラが上記一時的モードをサポートすることを示すように設定可能に構成されるレジスタを有する、項目１に記載の装置。
（項目３）
上記モードロジックはヒューズを有し、上記永続的モードへの移行時に、上記一時的モードへの移行を不能にするように上記ヒューズを設定するように構成される、項目１に記載の装置。
（項目４）
上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおいて上記再プログラム可能認証鍵を格納するように構成された再プログラム可能レジスタと、上記永続的モードにおいて上記ワンタイムプログラム可能認証鍵を格納するように構成されたライトワンスレジスタとを有する、項目１に記載の装置。
（項目５）
上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおける上記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット可能ライトカウンタと、上記永続的モードにおける上記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット不能ライトカウンタとを有する、項目１に記載の装置。
（項目６）
上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおけるリクエストメッセージの一時的モードセットと、上記永続的モードにおけるリクエストメッセージの永続的モードセットとに応答するように構成され、上記保護メモリコントローラが上記永続的モードにある場合に、上記リクエストメッセージの一時的モードセットのリクエストメッセージの受信に応じて、エラー応答メッセージが返される、項目１から５のいずれか一項に記載の装置。
（項目７）
上記保護メモリに向けたメモリ動作が再プログラム可能認証鍵に応じて認証される一時的モードと、上記保護メモリに向けたメモリ動作がワンタイムプログラム可能認証鍵に応じて認証される永続的モードとを含む選択されたモードで上記保護メモリへのアクセスを制御する段階を備える方法。
（項目８）
上記保護メモリコントローラが上記一時的モードをサポートすることを示すようにレジスタを設定する段階をさらに備える、項目７に記載の方法。
（項目９）
上記永続的モードへの移行時に、上記一時的モードへの移行を不能にするようにヒューズを設定する段階をさらに備える、項目７に記載の方法。
（項目１０）
上記一時的モードにおいて上記再プログラム可能認証鍵を再プログラム可能レジスタに格納する段階と、上記永続的モードにおいて上記ワンタイムプログラム可能認証鍵をライトワンスレジスタに格納する段階とをさらに備える、項目７に記載の方法。
（項目１１）
上記一時的モードにおける上記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット可能ライトカウンタをリセットする段階と、上記永続的モードにおける上記保護メモリに対するライト動作を、リセット不能ライトカウンタでカウントする段階と、をさらに備える、項目７に記載の方法。
（項目１２）
上記保護メモリコントローラが、上記一時的モードにおけるリクエストメッセージの一時的モードセットに応答する段階と、上記永続的モードにおけるリクエストメッセージの永続的モードセットとに応答する段階と、上記保護メモリコントローラが上記永続的モードにある場合に、上記リクエストメッセージの一時的モードセットのリクエストメッセージの受信に応じて、エラー応答メッセージを返す段階と、をさらに備える、項目７から１１のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
データを格納するように構成された保護メモリと、
上記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成された保護メモリコントローラであって、上記保護メモリコントローラは、一時的モードと永続的モードとを含む選択されたモードにおいて上記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成されたモードロジックを含み、上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおける再プログラム可能認証鍵に応じて、および上記永続的モードにおけるワンタイムプログラム可能認証鍵に応じて、上記保護メモリに向けたメモリ動作を認証するようにさらに構成される、保護メモリコントローラと、
上記保護メモリに向けたメモリ動作に応じて情報を表示するよう構成されたディスプレイと
を備えるシステム。
（項目１４）
上記保護メモリコントローラは、上記保護メモリコントローラが上記一時的モードをサポートすることを示すように設定可能に構成されるレジスタを有する、項目１３に記載のシステム。
（項目１５）
上記モードロジックはヒューズを有し、上記永続的モードへの移行時に、上記一時的モードへの移行を不能にするように上記ヒューズを設定するように構成される、項目１３に記載のシステム。
（項目１６）
上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおいて上記再プログラム可能認証鍵を格納するように構成された再プログラム可能レジスタと、上記永続的モードにおいて上記ワンタイムプログラム可能認証鍵を格納するように構成されたライトワンスレジスタとを有する、項目１３に記載のシステム。
（項目１７）
上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおける上記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット可能ライトカウンタと、上記永続的モードにおける上記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット不能ライトカウンタとを有する、項目１３に記載のシステム。
（項目１８）
上記保護メモリコントローラは、上記一時的モードにおけるリクエストメッセージの一時的モードセットと、上記永続的モードにおけるリクエストメッセージの永続的モードセットとに応答するように構成され、上記保護メモリコントローラが上記永続的モードにある場合に、上記リクエストメッセージの一時的モードセットのリクエストメッセージの受信に応じて、エラー応答メッセージが返される、項目１３から１７のいずれか一項に記載のシステム。

Claims (18)

1. 保護メモリと、
   前記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成された保護メモリコントローラであって、一時的モードと永続的モードとを含む選択されたモードにおいて前記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成されたモードロジックを有する、保護メモリコントローラと、
   を備え、前記保護メモリコントローラは、前記一時的モードにおける再プログラム可能認証鍵に応じて、および前記永続的モードにおけるワンタイムプログラム可能認証鍵に応じて、前記保護メモリに向けたメモリ動作を認証するようにさらに構成される、装置。
2. 前記保護メモリコントローラは、前記保護メモリコントローラが前記一時的モードをサポートすることを示すように設定可能に構成されるレジスタを有する、請求項１に記載の装置。
3. 前記モードロジックはヒューズを有し、前記永続的モードへの移行時に、前記一時的モードへの移行を不能にするように前記ヒューズを設定するように構成される、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記保護メモリコントローラは、前記一時的モードにおいて前記再プログラム可能認証鍵を格納するように構成された再プログラム可能レジスタと、前記永続的モードにおいて前記ワンタイムプログラム可能認証鍵を格納するように構成されたライトワンスレジスタとを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記保護メモリコントローラは、前記一時的モードにおける前記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット可能ライトカウンタと、前記永続的モードにおける前記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット不能ライトカウンタとを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記保護メモリコントローラは、前記一時的モードにおけるリクエストメッセージの一時的モードセットと、前記永続的モードにおけるリクエストメッセージの永続的モードセットとに応答するように構成され、前記保護メモリコントローラが前記永続的モードにある場合に、前記リクエストメッセージの一時的モードセットのリクエストメッセージの受信に応じて、エラー応答メッセージが返される、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 保護メモリに向けたメモリ動作が再プログラム可能認証鍵に応じて認証される一時的モードと、前記保護メモリに向けたメモリ動作がワンタイムプログラム可能認証鍵に応じて認証される永続的モードとを含む選択されたモードで前記保護メモリへのアクセスを制御する段階を備える方法。
8. 保護メモリコントローラが前記一時的モードをサポートすることを示すようにレジスタを設定する段階をさらに備える、請求項７に記載の方法。
9. 前記永続的モードへの移行時に、前記一時的モードへの移行を不能にするようにヒューズを設定する段階をさらに備える、請求項７または８に記載の方法。
10. 前記一時的モードにおいて前記再プログラム可能認証鍵を再プログラム可能レジスタに格納する段階と、前記永続的モードにおいて前記ワンタイムプログラム可能認証鍵をライトワンスレジスタに格納する段階とをさらに備える、請求項７から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記一時的モードにおける前記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット可能ライトカウンタをリセットする段階と、前記永続的モードにおける前記保護メモリに対するライト動作を、リセット不能ライトカウンタでカウントする段階と、をさらに備える、請求項７から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 保護メモリコントローラが、前記一時的モードにおけるリクエストメッセージの一時的モードセットに応答する段階と、前記永続的モードにおけるリクエストメッセージの永続的モードセットとに応答する段階と、前記保護メモリコントローラが前記永続的モードにある場合に、前記リクエストメッセージの一時的モードセットのリクエストメッセージの受信に応じて、エラー応答メッセージを返す段階と、をさらに備える、請求項７から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. データを格納するように構成された保護メモリと、
    前記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成された保護メモリコントローラであって、前記保護メモリコントローラは、一時的モードと永続的モードとを含む選択されたモードにおいて前記保護メモリに対するアクセスを制御するように構成されたモードロジックを含み、前記保護メモリコントローラは、前記一時的モードにおける再プログラム可能認証鍵に応じて、および前記永続的モードにおけるワンタイムプログラム可能認証鍵に応じて、前記保護メモリに向けたメモリ動作を認証するようにさらに構成される、保護メモリコントローラと、
    前記保護メモリに向けたメモリ動作に応じて情報を表示するよう構成されたディスプレイと
    を備えるシステム。
14. 前記保護メモリコントローラは、前記保護メモリコントローラが前記一時的モードをサポートすることを示すように設定可能に構成されるレジスタを有する、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記モードロジックはヒューズを有し、前記永続的モードへの移行時に、前記一時的モードへの移行を不能にするように前記ヒューズを設定するように構成される、請求項１３または１４に記載のシステム。
16. 前記保護メモリコントローラは、前記一時的モードにおいて前記再プログラム可能認証鍵を格納するように構成された再プログラム可能レジスタと、前記永続的モードにおいて前記ワンタイムプログラム可能認証鍵を格納するように構成されたライトワンスレジスタとを有する、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 前記保護メモリコントローラは、前記一時的モードにおける前記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット可能ライトカウンタと、前記永続的モードにおける前記保護メモリに対するライト動作をカウントするように構成されたリセット不能ライトカウンタとを有する、請求項１３から１６のいずれか一項に記載のシステム。
18. 前記保護メモリコントローラは、前記一時的モードにおけるリクエストメッセージの一時的モードセットと、前記永続的モードにおけるリクエストメッセージの永続的モードセットとに応答するように構成され、前記保護メモリコントローラが前記永続的モードにある場合に、前記リクエストメッセージの一時的モードセットのリクエストメッセージの受信に応じて、エラー応答メッセージが返される、請求項１３から１７のいずれか一項に記載のシステム。

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