JP4738038B2 - メモリカード - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係るメモリカードに搭載されるデバイス類の概略構成を示す斜視図である。図1に示されるように、本実施形態に係るメモリカード1は、PCB(Printed Circuit Board)基板2と、基板2上に配置されたNAND型フラッシュメモリ(以下、フラッシュメモリと称する)3およびコントローラ4を有する。
次に、図7乃至図32を参照して、上記構成のホストの書き込み動作について説明する。図7は、本実施形態に係るメモリカードのフラッシュメモリのメモリ空間の一部、RAMcp、ep、cpカウンタctcp、ctepを示す図である。図8は、本実施形態に係るメモリカードのフラッシュメモリの書き込み動作を示すフローチャートである。図9乃至図32は、それぞれ、フラッシュメモリのメモリ空間の一部、RAM、カウンタの1つの状態を示している。
図8に示されるように、ホスト20から、あるLBAのデータの書き込み要求が来る(ステップS1)と、コントローラ4は、この書き込まれるLBA(以下、書き込みLBA)が、RAMepに登録されているか否かを判断する(ステップS2)。
書き込みLBAが期待値であった場合、この書き込みLBAのデータは、直前のLBAと同じ通常ブロックに書き込まれる(ステップS4)。
図8のステップS3の判断が偽であった場合、コントローラ4は、書き込みLBAがRAMcpに登録されているか否かを判断する(ステップS5)。登録されていない場合、書き込みLBAをRAMcpに登録するとともに、書き込みLBAに関して計数を行うcpカウンタctcpを“0”にセットする(ステップS6)。次に、コントローラ4は、書き込みLBAのデータを通常ブロックに書き込む(ステップS7)。この際、書き込みLBAのデータは、直前に書き込まれたLBAのデータが書き込まれたブロックと異なるブロックに書き込まれる。
次に、図8のステップS5の判定が真であった場合、コントローラ4は、書き込みLBA用のcpカウンタctcpの値を増加させる(ステップS9)。次に、コントローラ4は、増加させたcpカウンタctcpの値が設定値に達したか否かを判定する(ステップS10)。達していない場合、処理はステップS7に移行し、次いで、必要に応じてステップS8が行われる。
図8のステップS1での判定の結果、書き込みLBAがRAMepに登録されている場合、処理はステップS21に移行する。このことは、書き込みLBAのデータは、キャッシュブロックに書き込まれるべきことを意味する。そして、このタイミングで、必要に応じてキャッシュブロックの整理が行われる。よって、コントローラ4は、キャッシュブロックの整理の要、不要を判断する(ステップS21)。この判断は、例えば、既に一杯のキャッシュブロックが存在する場合等に、整理を行うと判断することができる。
図8のステップS21の判定の結果、キャッシュブロックの整理が行われない場合、今回の書き込みLBAの書き込みを利用して、必要に応じてキャッシュアウトブロックの整理が行われる。ここで、キャッシュアウトブロックとは、後述の所定の条件を満たすことによりキャッシュブロックから追い出されたLBAのデータを格納するブロックである。キャッシュアウトブロックに関しては、後に詳述する。
図8のステップS21の判定の結果、キャッシュブロックの整理が行われる場合、今回の書き込みLBAの書き込みを利用して、キャッシュブロックの整理が行われる。すなわち、キャッシュブロック内の、各LBAの最新のデータが、最後にデータが書き込まれたキャッシュブロック(新アサインキャッシュブロック)にコピーされる。また、同時に、引越しされるLBAのepカウンタctepが減ぜられる(ステップS25)。よって、キャッシュブロックに書き込まれた後、さらに書き込まれることなく新アサインキャッシュブロックにコピーされ続けるデータのLBA用のepカウンタctepの値は、その度に減少し続ける。
ここで、コントローラ4は、既にキャッシュアウトされた他のLBAのデータを格納するキャッシュアウトブロックの有無を判定する(ステップS27)。キャッシュアウトブロックが設けられていない場合、コントローラ4は、新たにキャッシュアウトブロックを用意し、その中に、キャッシュアウト対象のLBAのデータを書き込む(ステップS28)。
ステップS27の判断の結果、キャッシュアウトブロックが既に存在している場合、キャッシュアウト対象の候補のLBAのデータは、キャッシュアウトされずに、新アサインキャッシュブロックへとコピーされる(ステップS29)。これは、メモリ領域の大きさの制限から、キャッシュアウトブロックの存在を1つと設定しているからである。
5…インタフェース部、6…ホストインタフェース、7…バッファ、8…CPU、9…ROM、10…RAM、20…ホスト機器、cp、ep…RAMの領域、ctep…cpカウンタ、ctep…epカウンタ。
Claims (5)
- データを記憶可能な複数の第1ブロックおよび複数の第2ブロックを有し、第1および第2ブロックのそれぞれを消去単位としてデータを消去可能な第1メモリと、
ホスト機器によって付されたアドレスを有する書き込みデータを前記第1メモリに書き込む指示を出す演算部と、
前回に書き込まれたデータのアドレスと連続するアドレスを期待値とし、書き込み要求の際に前記期待値でない前記アドレスを記憶する第2メモリと、
前記期待値でない前記アドレスの前記書き込みデータの書き込み要求があった回数を、前記アドレスごとに数える第1カウンタと、
前記第1カウンタにおける値が第1設定値に達した前記アドレスを記憶する第3メモリと、
を具備し、前記演算部は、前記第3メモリが記憶する前記アドレスの前記書き込みデータの書き込み要求が来た際、このアドレスに関わらず、前記第2ブロックのデータの書き込まれていない個所に前記書き込みデータを書き込む指示を出すことを特徴とするメモリカード。 - 前記メモリカードが、前記書き込みデータが前記第2ブロックに書き込まれる度にこの書き込みデータの前記アドレスに関する値を初期値に設定する第2カウンタをさらに具備することを特徴とする請求項1に記載のメモリカード。
- 前記演算部が、前記第2ブロックが記憶している前記書き込みデータのうちで前記アドレスごとの最新の前記書き込みデータを複数の前記第2ブロックのうちのデータを記憶していない1つである新第2ブロックにコピーする指示を出し、
前記第2カウンタが、前記新第2ブロックにコピーされた前記書き込みデータの前記アドレスに関する値を変化させる、
ことを特徴とする請求項2に記載のメモリカード。 - 前記演算部が、前記第2カウンタにおける値が第2設定値に達した前記アドレスの前記書き込みデータを前記第1ブロックの1つにコピーし、
前記第2設定値に達した前記アドレスの前記書き込みデータがコピーされた後、コピーされた前記書き込みデータの前記アドレスが前記第3メモリから削除される、
ことを特徴とする請求項3に記載のメモリカード。 - 所定数の連続するアドレスが、1つのグループを形成し、
前記演算部が、同じグループに属する複数の前記アドレスのデータが前記第1ブロックの2つに書き込まれている場合に、前記第1ブロックの2つのうちの一方である旧第1ブロックに書き込まれているデータを前記第1ブロックの2つのうちの他方である新第1ブロックに書き込む指示を出し、且つ前記旧第1ブロックのデータを削除する指示を出す、
ことを特徴とする請求項1に記載のメモリカード。
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