JP4713867B2 - メモリコントローラ,メモリ装置及びメモリコントローラの制御方法 - Google Patents
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Description
とを備えるメモリコントローラが提供される。
他の態様によれば、第1のデータ書き込み単位を有する受信データを送信するホスト機器に接続されるメモリ装置であって、ターゲットブロックとメモリ管理情報を記憶する管理ブロックとを備え、第2のデータ書き込み単位でデータを書き込み、かつ複数の第2のデータ書き込み単位を含む消去単位でデータを消去する不揮発性半導体メモリと、ホスト機器に接続され、第1のデータ書き込み単位を有する受信データを受信するホストインタフェースと、前記第1のデータ書き込み単位を有する受信データよりも大きなサイズの前記第2のデータ書き込み単位を有するデータが書き込まれる前記不揮発性半導体メモリに接続されるメモリインタフェースと、前記第1のデータ書き込み単位を有する受信データを記憶し、かつランダムアクセス可能な不揮発性キャッシュメモリと、前記ホストインタフェースを介して前記不揮発性キャッシュメモリに前記受信データを前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータとして書き込み、前記受信データの全データ量が前記第2のデータ書き込み単位のデータ量に達した際に、当該受信データに含まれる複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを前記不揮発性キャッシュメモリから読み出し、読み出された前記複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを、前記メモリインタフェースを介して、前記不揮発性半導体メモリのターゲットブロックに前記第2のデータ書き込み単位で書き込む中央演算処理装置と、前記中央演算処理装置によって用いられる制御プログラムを格納するROMと、前記中央演算処理装置の作業エリアとして使用され、各種のテーブルを記憶するRAMとを有し、前記不揮発性半導体メモリを制御するメモリコントローラとを備えるメモリ装置が提供される。
本発明の第1の実施の形態に係るメモリコントローラは、図1に示すように、ホスト機器20に接続され、ホスト機器20から第1のデータ書き込み単位を有する受信データを受信するホストインタフェース(I/F)6と、第1のデータ書き込み単位よりも大きな第2のデータ書き込み単位を有するNAND型フラッシュメモリ3に接続され、NAND型フラッシュメモリ3に対して第1のデータ書き込み単位を有する書き込みデータを送信するメモリインタフェース(I/F)5と、メモリインタフェース5を介してNAND型フラッシュメモリ3の一時書き込みブロックに受信データを書き込みデータとして書き込み、ホストインタフェース6が受信した複数の受信データが第2のデータ書き込み単位のエリアデータに達した際に、そのエリアデータに対応する書き込みデータを一時書き込みブロック(Bブロック)12から読み出し、読み出された書き込みデータを含むエリアデータを一時書き込みブロック(Bブロック)12とは別のターゲットブロック(Aブロック)11に書き込む中央演算処理装置(CPU)8とを備える。CPU8は、NAND型フラッシュメモリ3の管理ブロック13に記憶するメモリ管理情報を読み出して、書き込みデータのアドレスを決定する。或いは又、後述するように、一時書き込みブロック(Bブロック)12内のページアドレス情報と、ターゲットブロック(Aブロック)11内の書き込み先のページアドレス情報をNAND型フラッシュメモリ3内の所定の記憶領域に記憶しても良い。
本発明の第1の実施の形態に係るメモリコントローラ4のメモリカードへの適用例は、図1に示す様に表される。図1は、ホスト機器20とメモリカード1を含む構成を示すブロック図である。ホスト機器20は、接続されるメモリカード1に対してアクセスを行うためのハードウェア及びソフトウェア(システム)を備えている。
本発明の第1の実施の形態に係るメモリコントローラ4は、CPU8及びROM9の他に、メモリインタフェース5、ホストインタフェース6、バッファメモリ7、及びRAM10を搭載している。このメモリコントローラ4は、NAND型フラッシュメモリ3内部の物理状態(何処の物理ブロックアドレスに、何番目の論理セクタアドレスデータが含まれているか、或いは、何処のブロックが消去状態であるか)を管理するものとして構築されている。
本発明の第1の実施の形態に適用するNAND型フラッシュメモリ3の構造は、図1内に示すように、連続書き込みデータをメモリインタフェース5を介して一時的に記憶する一時書き込みブロック(Bブロック)12と、一時書き込みブロック(Bブロック)12からのエリアデータをページ単位で書き込むターゲットブロック(Aブロック)11と、メモリ管理情報を記憶する管理ブロック13とを備える。14,15は空ページを表示している。
本発明の第1の実施の形態に係るメモリコントローラ4の制御方法は、図1を参照して説明すると、ホストインタフェース6において、ホスト機器20から第1のデータ書き込み単位を有する受信データを受信するステップと、メモリインタフェース5において、第1のデータ書き込み単位よりも大きな第2のデータ書き込み単位を有するNAND型フラッシュメモリ3等の不揮発性半導体メモリへ第1のデータ書き込み単位を有する書き込みデータを送信するステップと、メモリインタフェース5を介してNAND型フラッシュメモリ3の一時書き込みブロック(Bブロック)12に受信データを書き込みデータとして書き込むステップと、ホストインタフェース6が受信した複数の受信データが第2のデータ書き込み単位のエリアデータに達した際に、そのエリアデータに対応する書き込みデータを一時書き込みブロック(Bブロック)12から読み出すステップと、読み出された書き込みデータを含むエリアデータをNAND型フラッシュメモリ3内の一時書き込みブロック(Bブロック)12とは別のターゲットブロック(Aブロック)11に書き込むステップとを備える。
上位装置であるホスト機器20が、本発明の第1の実施の形態に係るメモリコントローラ4を内蔵するメモリカード1に以下の指示を出した時の動作の一例を図3を参照して、説明する。
上位装置であるホスト機器20が、本発明の第1の実施の形態に係るメモリコントローラ4を内蔵するメモリカード1に以下の指示を出した時の動作の別の例を図5を参照して、説明する。
本発明の第2の実施の形態に係るメモリコントローラ4は、図6に示すように、ホスト機器20に接続され、ホスト機器20から第1のデータ書き込み単位を有する受信データを受信するホストインタフェース6と、第1のデータ書き込み単位を有する受信データを記憶し、かつランダムアクセス可能な不揮発性キャッシュメモリ22と、第1のデータ書き込み単位よりも大きな第2のデータ書き込み単位を有するNAND型フラッシュメモリ3に接続されるメモリインタフェース5と、ホストインタフェース6を介して不揮発性キャッシュメモリ22に受信データを書き込みデータとして書き込み、ホストインタフェース6が受信した複数の受信データが第2のデータ書き込み単位のエリアデータに達した際に、エリアデータに対応する書き込みデータを不揮発性キャッシュメモリ22から読み出し、読み出された書き込みデータを含むエリアデータを、メモリインタフェース5を介して、NAND型フラッシュメモリ3のターゲットブロック(Aブロック)11に書き込む中央演算処理装置(CPU)8とを備える。
本発明の第2の実施の形態に係るメモリコントローラ4のメモリカードへの適用例は、図6に示す様に表される。図6は、ホスト機器20とメモリカード1を含む構成を示すブロック図である。ホスト機器20は、接続されるメモリカード1に対してアクセスを行うためのハードウェア及びソフトウェア(システム)を備えている。
本発明の第2の実施の形態に係るメモリコントローラ4の制御方法は、図6を参照して説明すると、ホストインタフェース6において、ホスト機器20から第1のデータ書き込み単位を有する受信データを受信するステップと、メモリインタフェース5において、第1のデータ書き込み単位よりも大きな第2のデータ書き込み単位を有するNAND型フラッシュメモリ3等の不揮発性半導体メモリへ書き込みデータを送信するステップと、ホストインタフェース6を介してメモリコントローラ4内の不揮発性キャッシュメモリ22に受信データを書き込みデータとして書き込むステップと、ホストインタフェース6が受信した複数の受信データが第2のデータ書き込み単位のエリアデータに達した際に、エリアデータに対応する書き込みデータを不揮発性キャッシュメモリ22から読み出すステップと、読み出された書き込みデータを含むエリアデータを、メモリインタフェース5を介して、NAND型フラッシュメモリ3のターゲットブロック(Aブロック)11に書き込むステップとを備える。
上位装置であるホスト機器20が、本発明の第2の実施の形態に係るメモリコントローラ4を内蔵するメモリカード1に以下の指示を出した時の動作の例を図7を参照して、説明する。
(分割書き込み機能のオン/オフ機能)
本発明の第1の実施の形態に係るメモリコントローラ4を図1に示すようなメモリカード1へ適用したメモリ装置においては、メモリコントローラ4の分割書き込み機能をオン/オフする機能を付加することもできる。同様に本発明の第2の実施の形態に係るメモリコントローラ4を図6に示すようなメモリカード1へ適用したメモリ装置においても、メモリコントローラ4の分割書き込み機能をオン/オフする機能を付加することもできる。
上記のように、本発明は第1乃至第3の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
3…NAND型フラッシュメモリ
4…メモリコントローラ
5…メモリインタフェース
6…ホストインタフェース
8…中央演算処理装置(CPU)
11…ターゲットブロック(Aブロック)
12…一時書き込みブロック(Bブロック)
20…ホスト機器
21…書き込み単位
22…不揮発性キャッシュメモリ
Claims (6)
- 第2のデータ書き込み単位でデータを書き込み、かつ複数の第2のデータ書き込み単位を含む消去単位でデータを消去する不揮発性半導体メモリを制御するメモリコントローラにおいて、
ホスト機器に接続され、前記ホスト機器から第1のデータ書き込み単位を有する受信データを受信するホストインタフェースと、
前記第1のデータ書き込み単位を有する受信データよりも大きなサイズの前記第2のデータ書き込み単位を有するデータが書き込まれる前記不揮発性半導体メモリに接続されるメモリインタフェースと、
前記メモリインタフェースを介して前記不揮発性半導体メモリの一時書き込みブロックに前記受信データを前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータとして書き込み、前記受信データの全データ量が前記第2のデータ書き込み単位のデータ量に達した際に、当該受信データに含まれる複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを前記一時書き込みブロックから読み出し、読み出された前記複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを前記一時書き込みブロックとは別のターゲットブロックに前記第2のデータ書き込み単位で書き込む中央演算処理装置
とを備えることを特徴とするメモリコントローラ。 - 第2のデータ書き込み単位でデータを書き込み、かつ複数の第2のデータ書き込み単位を含む消去単位でデータを消去する不揮発性半導体メモリを制御するメモリコントローラにおいて、
ホスト機器に接続され、前記ホスト機器から第1のデータ書き込み単位を有する受信データを受信するホストインタフェースと、
前記第1のデータ書き込み単位を有する受信データよりも大きなサイズの前記第2のデータ書き込み単位を有するデータが書き込まれる前記不揮発性半導体メモリに接続されるメモリインタフェースと、
前記第1のデータ書き込み単位を有する受信データを記憶し、かつランダムアクセス可能な不揮発性キャッシュメモリと、
前記ホストインタフェースを介して前記不揮発性キャッシュメモリに前記受信データを前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータとして書き込み、前記受信データの全データ量が前記第2のデータ書き込み単位のデータ量に達した際に、当該受信データに含まれる複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを前記不揮発性キャッシュメモリから読み出し、読み出された前記複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを、前記メモリインタフェースを介して、前記不揮発性半導体メモリのターゲットブロックに前記第2のデータ書き込み単位で書き込む中央演算処理装置と、
前記中央演算処理装置によって用いられる制御プログラムを格納するROMと、
前記中央演算処理装置の作業エリアとして使用され、各種のテーブルを記憶するRAM
とを備えることを特徴とするメモリコントローラ。 - 第1のデータ書き込み単位を有する受信データを送信するホスト機器に接続されるメモリ装置であって、
ターゲットブロックとメモリ管理情報を記憶する管理ブロックとを備え、第2のデータ書き込み単位でデータを書き込み、かつ複数の第2のデータ書き込み単位を含む消去単位でデータを消去する不揮発性半導体メモリと、
ホスト機器に接続され、第1のデータ書き込み単位を有する受信データを受信するホストインタフェースと、前記第1のデータ書き込み単位を有する受信データよりも大きなサイズの前記第2のデータ書き込み単位を有するデータが書き込まれる前記不揮発性半導体メモリに接続されるメモリインタフェースと、前記メモリインタフェースを介して前記不揮発性半導体メモリの一時書き込みブロックに前記受信データを前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータとして書き込み、前記受信データの全データ量が前記第2のデータ書き込み単位のデータ量に達した際に、当該受信データに含まれる複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを前記一時書き込みブロックから読み出し、読み出された前記複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを前記一時書き込みブロックとは別の前記ターゲットブロックに前記第2のデータ書き込み単位で書き込む中央演算処理装置とを有し、前記不揮発性半導体メモリを制御するメモリコントローラ
とを備えることを特徴とするメモリ装置。 - 第2のデータ書き込み単位でデータを書き込み、かつ複数の第2のデータ書き込み単位を含む消去単位でデータを消去する不揮発性半導体メモリを制御するメモリコントローラの制御方法において、
ホストインタフェースを介して、ホスト機器から第1のデータ書き込み単位を有する受信データを受信するステップと、
メモリインタフェースを介して、前記第1のデータ書き込み単位を有する受信データよりも大きなサイズの前記第2のデータ書き込み単位を有するデータが書き込まれる前記不揮発性半導体メモリへ、前記受信データを送信するステップと、
前記メモリインタフェースを介して、前記不揮発性半導体メモリの一時書き込みブロックに前記受信データを前記第1のデータ書き込み単位を有する書き込みデータとして書き込むステップと、
前記受信データの全データ量が前記第2のデータ書き込み単位のデータ量に達した際に、当該受信データに含まれる複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを前記一時書き込みブロックから読み出すステップと、
読み出された複数の前記第1のデータ書き込み単位の前記書き込みデータを前記不揮発性半導体メモリ内の前記一時書き込みブロックとは別のターゲットブロックに前記第2のデータ書き込み単位で書き込むステップ
とを有することを特徴とするメモリコントローラの制御方法。 - 第2のデータ書き込み単位でデータを書き込み、かつ複数の第2のデータ書き込み単位を含む消去単位でデータを消去する不揮発性半導体メモリを制御するメモリコントローラの制御方法において、
ホストインタフェースを介して、ホスト機器から第1のデータ書き込み単位を有する受信データを受信するステップと、
メモリインタフェース介して、前記第1のデータ書き込み単位を有する受信データよりも大きなサイズの前記第2のデータ書き込み単位を有するデータが書き込まれる前記不揮発性半導体メモリへ、前記受信データを送信するステップと、
前記ホストインタフェースを介して、メモリコントローラ内の不揮発性キャッシュメモリに前記受信データを前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータとして書き込むステップと、
前記受信データの全データ量が前記第2のデータ書き込み単位のデータ量に達した際に、当該受信データに含まれる複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを前記不揮発性キャッシュメモリから読み出すステップと、
読み出された前記複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを、前記メモリインタフェースを介して、前記不揮発性半導体メモリのターゲットブロックに前記第2のデータ書き込み単位で書き込むステップ
とを有することを特徴とするメモリコントローラの制御方法。 - 第1のデータ書き込み単位を有する受信データを送信するホスト機器に接続されるメモリ装置であって、
ターゲットブロックとメモリ管理情報を記憶する管理ブロックとを備え、第2のデータ書き込み単位でデータを書き込み、かつ複数の第2のデータ書き込み単位を含む消去単位でデータを消去する不揮発性半導体メモリと、
ホスト機器に接続され、第1のデータ書き込み単位を有する受信データを受信するホストインタフェースと、前記第1のデータ書き込み単位を有する受信データよりも大きなサイズの前記第2のデータ書き込み単位を有するデータが書き込まれる前記不揮発性半導体メモリに接続されるメモリインタフェースと、前記第1のデータ書き込み単位を有する受信データを記憶し、かつランダムアクセス可能な不揮発性キャッシュメモリと、前記ホストインタフェースを介して前記不揮発性キャッシュメモリに前記受信データを前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータとして書き込み、前記受信データの全データ量が前記第2のデータ書き込み単位のデータ量に達した際に、当該受信データに含まれる複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを前記不揮発性キャッシュメモリから読み出し、読み出された前記複数の前記第1のデータ書き込み単位の書き込みデータを、前記メモリインタフェースを介して、前記不揮発性半導体メモリのターゲットブロックに前記第2のデータ書き込み単位で書き込む中央演算処理装置と、前記中央演算処理装置によって用いられる制御プログラムを格納するROMと、前記中央演算処理装置の作業エリアとして使用され、各種のテーブルを記憶するRAMとを有し、前記不揮発性半導体メモリを制御するメモリコントローラ
とを備えることを特徴とするメモリ装置。
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