JP4194518B2 - メモリコントローラ、フラッシュメモリシステム、並びに、フラッシュメモリの制御方法 - Google Patents
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Description
NAND型フラッシュメモリに対する書込処理若しくは読出処理は、ページと称される予め定められた数のメモリセル単位で処理が行なわれる。消去処理の単位であるブロックは複数のページで構成されている。
また、前記複数ページの書込開始ページから書込終了ページまでの全ページの冗長領域に、前記終点情報を設定してもよい。
また、前記複数ページの書込開始ページから書込終了ページまでの全ページの冗長領域に、前記終点情報を設定してもよい。
[フラッシュメモリシステム1の説明]
図1は、本発明に係るフラッシュメモリシステム1を概略的に示すブロック図である。
ホストインターフェース制御ブロック5は、ホストインターフェースブロック7の動作を制御する機能ブロックである。ここで、ホストインターフェース制御ブロック5は、ホストインターフェースブロック7の動作を設定する動作設定レジスタ(図示せず)を備えており、この動作設定レジスタに基づきホストインターフェースブロック7は動作する。
すなわち、フラッシュメモリシステム1がホストシステム4に装着されると、フラッシュメモリシステム1とホストシステム4は、外部バス13を介して相互に接続され、かかる状態において、ホストシステム4よりフラッシュメモリシステム1に供給されるデータ等は、ホストインターフェースブロック7を入口としてコントローラ3の内部に取り込まれる。フラッシュメモリシステム1からホストシステム4に供給されるデータ等は、ホストインターフェースブロック7を出口としてホストシステム4に供給される。
フラッシュメモリ2は、NAND型フラッシュメモリであり、ストレージデバイスへの用途として(ハードディスクの代わりになるものとして)開発された不揮発性メモリである。NAND型フラッシュメモリは、ランダムアクセスを行なうことができず、書込みと読出しはページ単位で、消去はブロック単位で行なわれる。又、データの上書きができないので、データを書込むときは、消去されている領域にデータの書込みが行なわれる。
図2(a),(b)は、ブロック及びページの関係を説明する説明図である。
フラッシュメモリにおけるブロックとページの関係は、フラッシュメモリの仕様によって異なるが、一般的なフラッシュメモリでは、図2(a)に示したように、1ブロックが32ページ(P0〜P31)で構成され、各ページが512バイトのユーザ領域と16バイトの冗長領域で構成されている。
ユーザ領域は、主に、ホストシステム4から供給されるデ―タが記憶される領域であり、冗長領域は、エラーコレクションコード、対応論理ブロックアドレス及びブロックステータス等の付加データが記憶される領域である。エラ―コレクションコードは、ユーザ領域に記憶されているデータに含まれる誤りを検出、訂正するための付加データであり、外部のECCブロックによって生成される。対応論理ブロックアドレスは、そのブロックにデータが格納されている場合に、そのブロックがどの論理ブロックアドレスに対応するかを示している。
フラッシュメモリシステム1では、ホストシステム4側からの要求に基づいて、フラッシュメモリ2内の同一ブロックに属する連続した複数ページにデータを書込む書込処理を行なうときに、その書込処理の書込開始ページの冗長領域に、書込終了ページを示す終点情報を設定し、書込終了ページの冗長領域に、該書込終了ページに対する書込処理が完了していることを示す処理完了情報を設定する。以下に、この終点情報と処理完了情報について図面を参照して説明する。
図3では、32個のページで構成されたブロックに対して、ステップ1〜3の書込処理を行なっている。例えば、ステップ1では、ページ0〜10(P0〜P10の11個のページ)のユーザ領域にデータが書込まれ、ステップ2では、ページ11〜23(P11〜P23の13個のページ)のユーザ領域にデータが書込まれ、ステップ3では、ページ24〜31(P24〜P31の8個のページ)のユーザ領域にデータが書込まれる。
ステップ3の書込処理では、このブロックの最終ページであるページ31(P31)までデータが書込まれるので、書込開始ページであるページ24(P24)から書込終了ページであるページ31(P31)までの全ての冗長領域に、0(2進数の00000b)が設定される。ここで、書込処理の書込終了ページが、そのブロックの最終ページである場合、次回の書込処理で書込みが開始されるページの番号として0(2進数の00000b)を設定している。
このようにした場合、書込開始ページの冗長領域に設定されているページ番号の1個前のページが書込終了ページに対応するので、書込開始ページの冗長領域に設定されているページ番号の、1個前のページの冗長領域に、書込開始ページと同一のページ番号が設定されていれば、書込開始ページから書込終了ページまでの書込処理が正常に行われたと判断できる。
図4は、書込処理中に処理が中断した場合の冗長領域の設定状態(その1)を示す図である。
ステップ2の書込処理では、ページ11〜23(P11〜P23)のユーザ領域にデータが書込まれるので、ページ11〜23の冗長領域に、次回の書込処理で書込みが開始されるページの番号である24(2進数の11000b)が設定される。ここで、ユーザ領域に対する書込処理と冗長領域に対する書込処理は同時進行するので、ユーザ領域に対する書込処理が途中で中断したときには、同様に冗長領域に対する書込処理も中断する。
図5の例では、書込終了ページ以外のページの冗長領域には処理完了情報を設定していない(2進数の11111b)。このようにした場合、書込処理が中断したときの処理の進行状況を検知することはできないが、書込処理が正常に終了したか否かは判断することができる。
図6に示した例では、終点情報に対応する情報として、次回の書込処理で書込みが開始されるページの番号を用い、処理完了情報に対応する情報として、冗長領域に0(2進数の00000b)を設定し、書込開始ページを除いた書込終了ページまでの全てのページの冗長領域に書込んでいる。この場合、書込開始ページの冗長領域に設定されているページ番号の、1個前のページの冗長領域に、(2進数の00000b)が設定されていれば、書込開始ページから書込終了ページまでの書込処理が正常に行われたと判断できる。
図7のステップ2の書込処理でページ11〜23(P11〜P23)のユーザ領域にデータを書込む予定であったが、ページ20の書込みが完了した段階で処理が中断された場合、ページ12〜20(P12〜P20)の冗長領域には、0(2進数の00000b)が設定されているが、ページ21〜23(P21〜P23)の冗長領域には、0(2進数の00000b)が設定されていない。従って、ステップ2の書込処理は、ページ20(P20)に対する書込処理が終了した後に処理が中断したと判断することができる。つまり、書込終了ページ以外のページの冗長領域にも処理完了情報を設定すれば、書込処理が中断したときの処理の進行状況を検知することができる。
図8のように、書込終了ページ以外のページの冗長領域には処理完了情報を設定していない。このようにした場合、書込処理が中断したときの処理の進行状況を検知することはできないが、書込処理が正常に終了したか否かは判断することができる。
2 フラッシュメモリ
3 メモリコントローラ
4 ホストシステム
Claims (7)
- ホストシステム側からの要求に基づいて、フラッシュメモリ内の同一ブロックに属する連続した複数ページに、データを書込む連続書込機能と、
前記複数ページの書込開始ページの冗長領域に、書込終了ページを示す終点情報を設定する終点情報設定機能と、
前記複数ページの書込終了ページの冗長領域に、該書込終了ページに対する書込処理が完了していることを示す処理完了情報を設定する処理完了情報設定機能と、
を備えることを特徴とするメモリコントローラ。 - 前記処理完了情報として、前記終点情報と同一の情報を用いることを特徴とする請求項1に記載のメモリコントローラ。
- 前記複数ページの書込開始ページから書込終了ページまでの全ページの冗長領域に、前記終点情報を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載のメモリコントローラ。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のメモリコントローラとフラッシュメモリを備えることを特徴とするフラッシュメモリシステム。
- ホストシステム側からの要求に基づいて、フラッシュメモリ内の同一ブロックに属する連続した複数ページに、データを書込む連続書込処理と、
前記複数ページの書込開始ページの冗長領域に、書込終了ページを示す終点情報を設定する終点情報設定処理と、
前記複数ページの書込終了ページの冗長領域に、該書込終了ページに対する書込処理が完了していることを示す処理完了情報を設定する処理完了情報設定処理と、
を含むことを特徴とするフラッシュメモリの制御方法。 - 前記処理完了情報として、前記終点情報と同一の情報を用いることを特徴とする請求項5に記載のフラッシュメモリの制御方法。
- 前記複数ページの書込開始ページから書込終了ページまでの全ページの冗長領域に、前記終点情報を設定することを特徴とする請求項5又は6に記載のフラッシュメモリの制御方法。
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