JP4539621B2 - メモリコントローラ、フラッシュメモリシステム及びフラッシュメモリの制御方法 - Google Patents
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なお、上記セクタポインタ情報は、前記仮想ブロックに対する一連データの書き込み処理でデータが最後に書き込まれるセクタ領域の番号を示す情報であってもよい。但し、その場合、上記セクタポインタ情報に基づいて先頭位置情報又は末尾位置情報を更新するときに、先頭位置情報又は末尾位置情報をセクタポインタ情報が示す番号に1を加えた値に変更する。
また、前記第1セクタ領域にデータが書き込まれているか否かは、前記第1のセクタ領域と対応する冗長領域にセクタポインタ情報が書き込まれているか否かによって判断することができる。つまり、前記第1のセクタ領域と対応する冗長領域にセクタポインタ情報が書き込まれている場合は、前記第1セクタ領域にデータが書き込まれていると判断し、前記第1のセクタ領域と対応する冗長領域にセクタポインタ情報が書き込まれていない場合は、前記第1セクタ領域にデータが書き込まれていないと判断する。前記第2セクタ領域にデータが書き込まれているか否かについても、同様に判断することができる。つまり、前記第2のセクタ領域と対応する冗長領域にセクタポインタ情報が書き込まれている場合は、前記第2セクタ領域にデータが書き込まれていると判断し、前記第2のセクタ領域と対応する冗長領域にセクタポインタ情報が書き込まれていない場合は、前記第2セクタ領域にデータが書き込まれていないと判断する。
また、前記第2のセクタ領域が前記検索範囲保持手段に保持されている先頭位置情報が示す番号と末尾位置情報が示す番号の中間点に対応するセクタ領域、又は該中間点の前後の番号に対応するセクタ領域であるようにすることができる。
また、前記先頭位置情報が示す番号と前記末尾位置情報が示す番号とが等しくなったときに、前記先頭位置情報が示す番号又は前記末尾位置情報が示す番号から前記仮想ブロック内のデータが書き込まれていないセクタ領域の先頭を判別するセクタ領域判別手段を有するようにすることができる。
本発明のフラッシュメモリシステムは、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のメモリコントローラと、このメモリコントローラによりアクセスが制御されるフラッシュメモリとを備えることを特徴とする。
本発明のフラッシュメモリの制御方法は、ブロック単位で記憶データの消去が行われるフラッシュメモリに対するアクセスを制御するフラッシュメモリの制御方法であって、前記フラッシュメモリにアクセスするための一方のインターフェースに接続されたフラッシュメモリ内の物理ブロックと他方のインターフェースに接続されたフラッシュメモリ内の物理ブロックとを仮想的に結合した仮想ブロックを形成し、該仮想ブロックに対する一連データの書き込み処理でデータが最後に書き込まれるセクタ領域の番号に1を加えた番号を示すセクタポインタ情報を、前記一連データの書き込み処理でデータが書き込まれるセクタ領域に対応する冗長領域に書き込むステップと、前記ブロック内の検索範囲を特定する情報として、検索範囲の先頭セクタ領域の番号を示す先頭位置情報と検索範囲の末尾セクタ領域の番号を示す末尾位置情報とを保持するステップと、前記保持されている先頭位置情報が示す番号に対応する第1のセクタ領域と、該第1のセクタ領域と異なる側のインターフェースに接続されたフラッシュメモリに属し、前記保持されている先頭位置情報が示す番号より大きく末尾位置情報が示す番号より小さい番号に対応する第2のセクタ領域とにデータが書き込まれているか否かを判断し、前記第1のセクタ領域と前記第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていないと判断した場合は、前記保持されている末尾位置情報を前記第1のセクタ領域に対応する番号に変更し、前記第1のセクタ領域だけにデータが書き込まれていると判断した場合は、前記保持されている先頭位置情報を前記第1のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号の値に変更すると共に前記保持されている末尾位置情報を前記第2のセクタ領域に対応する番号に変更し、前記第1のセクタ領域と前記第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていると判断した場合は、前記保持されている先頭位置情報を前記第2のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号の値に変更するステップとを有することを特徴とする。
なお、上記セクタポインタ情報は、前記仮想ブロックに対する一連データの書き込み処理でデータが最後に書き込まれるセクタ領域の番号を示す情報であってもよい。但し、その場合、上記セクタポインタ情報に基づいて先頭位置情報又は末尾位置情報を更新するときに、先頭位置情報又は末尾位置情報をセクタポインタ情報が示す番号に1を加えた値に変更する。
また、前記第1セクタ領域にデータが書き込まれているか否かは、前記第1のセクタ領域と対応する冗長領域にセクタポインタ情報が書き込まれているか否かによって判断することができる。つまり、前記第1のセクタ領域と対応する冗長領域にセクタポインタ情報が書き込まれている場合は、前記第1セクタ領域にデータが書き込まれていると判断し、前記第1のセクタ領域と対応する冗長領域にセクタポインタ情報が書き込まれていない場合は、前記第1セクタ領域にデータが書き込まれていないと判断する。前記第2セクタ領域にデータが書き込まれているか否かについても、同様に判断することができる。つまり、前記第2のセクタ領域と対応する冗長領域にセクタポインタ情報が書き込まれている場合は、前記第2セクタ領域にデータが書き込まれていると判断し、前記第2のセクタ領域と対応する冗長領域にセクタポインタ情報が書き込まれていない場合は、前記第2セクタ領域にデータが書き込まれていないと判断する。
また、前記第2のセクタ領域が前記保持されている先頭位置情報が示す番号と末尾位置情報が示す番号の中間点に対応するセクタ領域、又は該中間点の前後の番号に対応するセクタ領域であるようにすることができる。
また、前記先頭位置情報が示す番号と前記末尾位置情報が示す番号とが等しくなったときに、前記先頭位置情報が示す番号又は前記末尾位置情報が示す番号から前記仮想ブロック内のデータが書き込まれていないセクタ領域の先頭を判別するステップを有するようにすることができる。
本発明のメモリコントローラ、フラッシュメモリシステム及びフラッシュメモリの制御方法では、第1のセクタ領域と第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていないと判断した場合は、保持されている末尾位置情報を第1のセクタ領域に対応する番号に変更し、第1のセクタ領域だけにデータが書き込まれていると判断した場合は、保持されている先頭位置情報を第1のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号の値に変更すると共に保持されている末尾位置情報を第2のセクタ領域に対応する番号に変更し、第1のセクタ領域と第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていると判断した場合は、保持されている先頭位置情報を第2のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号の値に変更する。
そして、先頭位置情報が示す番号と末尾位置情報が示す番号との差がなくなったとき、先頭位置情報が示す番号又は末尾位置情報が示す番号から仮想ブロック内のデータが書き込まれていないセクタ領域の先頭を判別する。
スタートポインタXの初期値0とエンドポインタYの初期値512に基づいてNaの値を0に設定し(Na=X=0)、Nbの値を256に設定する(Nb=(0+512)/2)。ここで、NaとNbの双方が偶数なのでNbの値を255に変更する(Nb=256−1)。SN#0の第1のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域とSN#255の第2のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域を参照する。参照した結果、第1のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域にセクタポインタ情報(SP)が有り、第2のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域にセクタポインタ情報(SP)が無いと判断し、スタートポインタXの値を、第1のセクタ領域に対応する部分冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報(SP)の値である5に変更すると共に、エンドポインタYの値をNbの値255に変更する。
スタートポインタXの値5とエンドポインタYの値255に基づいてNaの値を5に設定し(Na=X=5)、Nbの値を130に設定する(Nb=(5+255)/2)。SN#5の第1のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域とSN#130の第2のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域を参照する。参照した結果、第1のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域と第2のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域の双方にセクタポインタ情報(SP)が有ると判断し、スタートポインタXの値を、第2のセクタ領域に対応する部分冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報(SP)の値である164に変更する。
スタートポインタXの値164とエンドポインタYの値255に基づいてNaの値を164に設定し(Na=X=164)、Nbの値を209に設定する(Nb=(164+255)/2)。SN#164の第1のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域とSN#209の第2のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域を参照する。参照した結果、第1のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域と第2のセクタ領域に割り当てられている対応する部分冗長領域の双方にセクタポインタ情報(SP)が有ると判断し、スタートポインタXの値を、第2のセクタ領域に対応する部分冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報(SP)の値である222に変更する。
スタートポインタXの値222とエンドポインタYの値255に基づいてNaの値を222に設定し(Na=X=222)、Nbの値を238に設定する(Nb=(222+255)/2)。ここで、NaとNbの双方が偶数なのでNbの値を237に変更する(Nb=238−1)。SN#222の第1のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域とSN#237の第2のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域を参照する。参照した結果、第1のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域と第2のセクタ領域に割り当てられている部分冗長領域の双方に、セクタポインタ情報(SP)が無いと判断し、エンドポインタYの値をNaの値222に変更する。
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
6 マイクロプロセッサ(セクタポインタ情報書込み手段、検索範囲保持手段、セクタ領域検索手段、セクタポインタ情報更新手段、第1のセクタ領域判別手段、第2のセクタ領域判別手段)
7 ホストインターフェースブロック
8 ワークエリア
9 バッファ
10 フラッシュメモリインターフェースブロック
11 ECCブロック
12 ROM
13 外部バス
14 内部バス
25 ユーザ領域
26 冗長領域
R1 コマンドレジスタ
R2 セクタ数レジスタ
R3 LBAレジスタ
R11 物理ブロックアドレスレジスタ
R12 セクタ番号レジスタ
R13 カウンタ
R14 セクタポインタレジスタ
Claims (9)
- ブロック単位で記憶データの消去が行われるフラッシュメモリに対するアクセスを制御するメモリコントローラであって、
前記フラッシュメモリにアクセスするための2つのインターフェースを有するインターフェース手段と、
前記インターフェース手段の一方のインターフェースに接続されたフラッシュメモリ内の物理ブロックと他方のインターフェースに接続されたフラッシュメモリ内の物理ブロックとを仮想的に結合した仮想ブロックを形成する仮想ブロック形成手段と、
前記仮想ブロックに対する一連データの書き込み処理でデータが最後に書き込まれるセクタ領域の番号に1を加えた番号を示すセクタポインタ情報を、前記一連データの書き込み処理でデータが書き込まれるセクタ領域に対応する冗長領域に書き込むセクタポインタ情報書込み手段と、
前記ブロック内の検索範囲を特定する情報として、検索範囲の先頭セクタ領域の番号を示す先頭位置情報と検索範囲の末尾セクタ領域の番号を示す末尾位置情報とを保持する検索範囲保持手段と、
前記検索範囲保持手段に保持されている先頭位置情報が示す番号に対応する第1のセクタ領域と、前記インターフェース手段の前記第1のセクタ領域と異なる側のインターフェースに接続されたフラッシュメモリに属し、前記検索範囲保持手段に保持されている先頭位置情報が示す番号より大きく末尾位置情報が示す番号より小さい番号に対応する第2のセクタ領域とにデータが書き込まれているか否かを判断し、前記第1のセクタ領域と前記第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていないと判断した場合は、前記検索範囲保持手段に保持されている末尾位置情報を前記第1のセクタ領域に対応する番号に変更し、前記第1のセクタ領域だけにデータが書き込まれていると判断した場合は、前記検索範囲保持手段に保持されている先頭位置情報を前記第1のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号の値に変更すると共に前記検索範囲保持手段に保持されている末尾位置情報を前記第2のセクタ領域に対応する番号に変更し、前記第1のセクタ領域と前記第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていると判断した場合は、前記検索範囲保持手段に保持されている先頭位置情報を前記第2のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号の値に変更する検索手段とを有する
ことを特徴とするメモリコントローラ。 - ブロック単位で記憶データの消去が行われるフラッシュメモリに対するアクセスを制御するメモリコントローラであって、
前記フラッシュメモリにアクセスするための2つのインターフェースを有するインターフェース手段と、
前記インターフェース手段の一方のインターフェースに接続されたフラッシュメモリ内の物理ブロックと他方のインターフェースに接続されたフラッシュメモリ内の物理ブロックとを仮想的に結合した仮想ブロックを形成する仮想ブロック形成手段と、
前記仮想ブロックに対する一連データの書き込み処理でデータが最後に書き込まれるセクタ領域の番号を示すセクタポインタ情報を、前記一連データの書き込み処理でデータが書き込まれるセクタ領域に対応する冗長領域に書き込むセクタポインタ情報書込み手段と、
前記ブロック内の検索範囲を特定する情報として、検索範囲の先頭セクタ領域の番号を示す先頭位置情報と検索範囲の末尾セクタ領域の番号を示す末尾位置情報とを保持する検索範囲保持手段と、
前記検索範囲保持手段に保持されている先頭位置情報が示す番号に対応する第1のセクタ領域と、前記インターフェース手段の前記第1のセクタ領域と異なる側のインターフェースに接続されたフラッシュメモリに属し、前記検索範囲保持手段に保持されている先頭位置情報が示す番号より大きく末尾位置情報が示す番号より小さい番号に対応する第2のセクタ領域とにデータが書き込まれているか否かを判断し、前記第1のセクタ領域と前記第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていないと判断した場合は、前記検索範囲保持手段に保持されている末尾位置情報を前記第1のセクタ領域に対応する番号に変更し、前記第1のセクタ領域だけにデータが書き込まれていると判断した場合は、前記検索範囲保持手段に保持されている先頭位置情報を前記第1のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号に1を加えた値に変更すると共に前記検索範囲保持手段に保持されている末尾位置情報を前記第2のセクタ領域に対応する番号に変更し、前記第1のセクタ領域と前記第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていると判断した場合は、前記検索範囲保持手段に保持されている先頭位置情報を前記第2のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号に1を加えた値に変更する検索手段とを有する
ことを特徴とするメモリコントローラ。 - 前記第2のセクタ領域が前記検索範囲保持手段に保持されている先頭位置情報が示す番号と末尾位置情報が示す番号の中間点に対応するセクタ領域、又は該中間点の前後の番号に対応するセクタ領域であ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。
- 前記先頭位置情報が示す番号と前記末尾位置情報が示す番号とが等しくなったときに、前記先頭位置情報が示す番号又は前記末尾位置情報が示す番号から前記仮想ブロック内のデータが書き込まれていないセクタ領域の先頭を判別するセクタ領域判別手段を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のメモリコントローラ。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のメモリコントローラと、このメモリコントローラによりアクセスが制御されるフラッシュメモリとを備えることを特徴とするフラッシュメモリシステム。
- ブロック単位で記憶データの消去が行われるフラッシュメモリに対するアクセスを制御するフラッシュメモリの制御方法であって、
前記フラッシュメモリにアクセスするための一方のインターフェースに接続されたフラッシュメモリ内の物理ブロックと他方のインターフェースに接続されたフラッシュメモリ内の物理ブロックとを仮想的に結合した仮想ブロックを形成し、該仮想ブロックに対する一連データの書き込み処理でデータが最後に書き込まれるセクタ領域の番号に1を加えた番号を示すセクタポインタ情報を、前記一連データの書き込み処理でデータが書き込まれるセクタ領域に対応する冗長領域に書き込むステップと、
前記ブロック内の検索範囲を特定する情報として、検索範囲の先頭セクタ領域の番号を示す先頭位置情報と検索範囲の末尾セクタ領域の番号を示す末尾位置情報とを保持するステップと、
前記保持されている先頭位置情報が示す番号に対応する第1のセクタ領域と、該第1のセクタ領域と異なる側のインターフェースに接続されたフラッシュメモリに属し、前記保持されている先頭位置情報が示す番号より大きく末尾位置情報が示す番号より小さい番号に対応する第2のセクタ領域とにデータが書き込まれているか否かを判断し、前記第1のセクタ領域と前記第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていないと判断した場合は、前記保持されている末尾位置情報を前記第1のセクタ領域に対応する番号に変更し、前記第1のセクタ領域だけにデータが書き込まれていると判断した場合は、前記保持されている先頭位置情報を前記第1のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号の値に変更すると共に前記保持されている末尾位置情報を前記第2のセクタ領域に対応する番号に変更し、前記第1のセクタ領域と前記第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていると判断した場合は、前記保持されている先頭位置情報を前記第2のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号の値に変更するステップとを有する
ことを特徴とするフラッシュメモリの制御方法。 - ブロック単位で記憶データの消去が行われるフラッシュメモリに対するアクセスを制御するフラッシュメモリの制御方法であって、
前記フラッシュメモリにアクセスするための一方のインターフェースに接続されたフラッシュメモリ内の物理ブロックと他方のインターフェースに接続されたフラッシュメモリ内の物理ブロックとを仮想的に結合した仮想ブロックを形成し、該仮想ブロックに対する一連データの書き込み処理でデータが最後に書き込まれるセクタ領域の番号を示すセクタポインタ情報を、前記一連データの書き込み処理でデータが書き込まれるセクタ領域に対応する冗長領域に書き込むステップと、
前記ブロック内の検索範囲を特定する情報として、検索範囲の先頭セクタ領域の番号を示す先頭位置情報と検索範囲の末尾セクタ領域の番号を示す末尾位置情報とを保持するステップと、
前記保持されている先頭位置情報が示す番号に対応する第1のセクタ領域と、該第1のセクタ領域と異なる側のインターフェースに接続されたフラッシュメモリに属し、前記保持されている先頭位置情報が示す番号より大きく末尾位置情報が示す番号より小さい番号に対応する第2のセクタ領域とにデータが書き込まれているか否かを判断し、前記第1のセクタ領域と前記第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていないと判断した場合は、前記保持されている末尾位置情報を前記第1のセクタ領域に対応する番号に変更し、前記第1のセクタ領域だけにデータが書き込まれていると判断した場合は、前記保持されている先頭位置情報を前記第1のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号に1を加えた値に変更すると共に前記保持されている末尾位置情報を前記第2のセクタ領域に対応する番号に変更し、前記第1のセクタ領域と前記第2セクタ領域の双方にデータが書き込まれていると判断した場合は、前記保持されている先頭位置情報を前記第2のセクタ領域と対応する冗長領域に書き込まれているセクタポインタ情報が示す番号に1を加えた値に変更するステップとを有する
ことを特徴とするフラッシュメモリの制御方法。 - 前記第2のセクタ領域が前記保持されている先頭位置情報が示す番号と末尾位置情報が示す番号の中間点に対応するセクタ領域、又は該中間点の前後の番号に対応するセクタ領域であることを特徴とする請求項6又は7に記載のフラッシュメモリの制御方法。
- 前記先頭位置情報が示す番号と前記末尾位置情報が示す番号とが等しくなったときに、前記先頭位置情報が示す番号又は前記末尾位置情報が示す番号から前記仮想ブロック内のデータが書き込まれていないセクタ領域の先頭を判別するステップを有することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載のフラッシュメモリの制御方法。
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