JP5275623B2 - メモリコントローラ及びメモリシステム - Google Patents
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Description
本発明の他の目的はハードウェアの方式でホストの命令語が処理できるメモリコントローラ及びメモリシステムを提供することである。
連続性があるときは、前記入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータに連続して貯蔵される様に前記バッファメモリのインターフェースを制御する。
実施形態に於いて、前記キャッシュテーブルは、前記バッファメモリに貯蔵されたデータに対する連続性を判断するマッピング情報をさらに貯蔵する。
実施形態に於いて、前記命令語の自動処理ユニットは、連続性を判断する前記マッピング情報により、入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータと連続性を有するか否かを判断する。
実施形態に於いて、前記データ命令に含まれたアドレス情報と一致する論理アドレスが前記キャッシュテーブルにあるとき、前記命令語の自動処理ユニットは、前記一致する論理アドレスに対応するデータが前記バッファメモリから外部に出力される様に前記バッファメモリのインターフェースを制御する。
実施形態に於いて、メモリコントローラは、前記インタラプトに応じて動作するプロセスユニットと、前記プロセスユニットの制御により、前記フラッシュメモリ装置の読み出し及び書き込み動作等を制御するフラッシュインターフェースとをさらに含む。
実施形態に於いて、前記命令語の自動処理ユニットは、前記バッファメモリの空の空間情報により、前記バッファメモリに貯蔵されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されるデータに切り替えられて貯蔵されない様に前記バッファメモリのインターフェースを制御する。
実施形態に於いて、前記バッファメモリの動作制御器は、前記空間テーブルの空の空間情報により、前記バッファメモリの書き込みアドレスを決定する。
また、不揮発性メモリ装置としてフラッシュメモリ装置が、本発明の特徴及び機能を説明するために一つの例として利用される。しかし、この技術分野に詳しい者は、後で説明される実施形態等の内容により、本発明の他の長所及び性能を直ぐ理解できるであろう。本発明は変形された他の実施形態によっても実現できる。また、本発明の詳細な説明は本発明の範囲、技術的な思想、目的から外れない観点及び応用により変形できる。
図1を参照すれば、本発明によるメモリシステムは、メモリコントローラ1000、フラッシュメモリ装置2000を含む。メモリコントローラ1000は、ホスト3000の要求により、フラッシュメモリ装置2000を制御する。メモリコントローラ1000は、ホストインターフェース1100、フラッシュインターフェース1200、プロセスユニット1300、バッファメモリのインターフェース1400、バッファメモリ1500及び命令語の自動処理ユニット(Automatic command processing unit ACPU)1600を含む。ホストインターフェース1100は、メモリコントローラ1000とホスト3000との間のインターフェースを提供する。ホストインターフェース1100は、ATA、SATA、USB、SCSI、ESDI、ISO、PCI又はIDEインターフェースの様な標準インターフェース(standardized interface)によってホスト3000と接続される。フラッシュインターフェース1200は、メモリコントローラ1000とフラッシュメモリ装置2000との間のインターフェースを提供する。フラッシュメモリ装置2000は、NANDフラッシュメモリ装置、NORフラッシュメモリ装置、PRAM、MRAM等の様な不揮発性メモリ装置を含む。プロセスユニット1300は、ホスト3000から要求された読み出し及び書き込み動作等を選択的に処理する。これに対しては、後で詳しく説明する。バッファメモリのインターフェース1400は、プロセスユニット1300又はACPU1600によって制御され、バッファメモリ1500に対するアクセスを制御する。フラッシュメモリ装置2000は、特許文献1乃至5に開示されている。
図2は図1に図示された命令語の自動処理ユニットを概略的に示すブロック図であり、図3は図2に図示されたキャッシュテーブルを示す図である。
以下に、本発明による命令語の自動処理ユニットの動作を参照図面等により、詳しく説明する。先に、書き込み動作に関連した命令語の自動処理ユニットの動作を説明する。
ホスト3000から伝送されたデータ命令、即ち、読み出し/書き込み情報、データアドレスLA、カウント値はホストインターフェース1100を介して命令語の解釈器1620に伝送される。命令語の解釈器1620は入力されたデータ命令が読み出し情報又は書き込み情報を含むか否かを判断する。入力されたデータ命令が読み出し情報を含むとき、命令語の処理器1620は入力されたデータアドレスLAに対応する論理アドレスLAがキャッシュテーブル1660に貯蔵されたLA及びPAのマッピング情報にあるか否かを判断する。例えば、入力されたデータアドレスLAに対応する論理アドレスLAがキャッシュテーブル1660に貯蔵されたLA及びPAのマッピング情報にあれば、命令語の解釈器1620は読み出し命令をバッファメモリの動作制御器1640に伝送する。読み出し命令が命令語の解釈器1620から受信されるとき、バッファメモリの動作制御器1640は入力されたデータアドレスに対応する物理アドレスを読み出し命令と共にバッファメモリのインターフェース1400に伝送する。その後、バッファメモリのインターフェース1400は、読み出し命令及び物理アドレスに応じてデータを読み出すようにバッファメモリ1500を制御し、読み出されたデータはホストインターフェース1100を通じてホスト3000に伝送される。
以上、本発明の実施形態等を説明したが、実施形態等は本発明の目的から外れない範囲の内で様々な形に変形できる。
1100 ホストインターフェース
1200 フラッシュインターフェース
1300 プロセスユニット
1400 バッファメモリのインターフェース
1500 バッファメモリ
1600 命令語の自動処理ユニット
2000 フラッシュメモリ装置
3000 ホスト
Claims (16)
- フラッシュメモリ装置のメモリコントローラに於いて、
前記フラッシュメモリ装置に書き込まれるデータを貯蔵するバッファメモリと、
前記バッファメモリの読み出し及び書き込み動作を制御するバッファメモリのインターフェースと、
ホストハードウェア装置により生成されたデータ命令を受信する命令語の自動処理ユニットを含み、
前記データ命令は、書き込み情報を含み、
前記命令語の自動処理ユニットは、入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータに連続しているか否かを判断し、前記入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータに連続しているとき、前記入力されたデータを前記バッファメモリに連続して貯蔵する様に前記バッファメモリのインターフェースを制御し、
前記入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータに連続しないとき、前記入力されたデータを前記バッファメモリの任意の位置に貯蔵する様に前記バッファメモリのインターフェースを制御することを特徴とするメモリコントローラ。 - 前記命令語の自動処理ユニットは、前記バッファメモリに貯蔵されたデータに対する、論理アドレス/物理アドレスのマッピング情報を貯蔵するキャッシュテーブルを含む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。
- 前記キャッシュテーブルは、前記バッファメモリに貯蔵されたデータに対する連続性を判断するマッピング情報をさらに貯蔵することを特徴とする請求項2に記載のメモリコントローラ。
- 前記命令語の自動処理ユニットは、前記マッピング情報により、入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータに連続しているか否かを判断することを特徴とする請求3に記載のメモリコントローラ。
- 前記データ命令が読み出し情報を含むとき、前記命令語の自動処理ユニットは、前記データ命令に含まれたアドレス情報と一致する論理アドレスが前記キャッシュテーブルにあるか否かを判断することを特徴とする請求項2に記載のメモリコントローラ。
- 前記データ命令アドレス情報と一致する論理アドレスが前記キャッシュテーブルにあるとき、前記命令語の自動処理ユニットは、前記論理アドレスに対応するデータが前記バッファメモリから外部に出力される様に前記メモリインターフェースを制御することを特徴とする請求項5に記載のメモリコントローラ。
- 前記データ命令アドレス情報と一致する論理アドレスが前記キャッシュテーブルにないとき、前記命令語の自動処理ユニットは、インタラプトを発生させることを特徴とする請求項6に記載のメモリコントローラ。
- 前記インタラプトに応じて動作するプロセスユニットと、
前記プロセスユニットの制御により、前記フラッシュメモリ装置の読み出し及び書き込み動作を制御するフラッシュインターフェースをさらに含むことを特徴とする請求項7に記載のメモリコントローラ。 - 前記インタラプトが発生するとき、前記プロセスユニットは、アドレス情報に対応するデータがフラッシュメモリ装置からバッファメモリに伝送され、前記バッファメモリに貯蔵されたデータがホストハードウェア装置に伝送される様に前記フラッシュ及びバッファメモリのインターフェースを制御することを特徴とする請求項8に記載のメモリコントローラ。
- 前記命令語の自動処理ユニットは、前記バッファメモリの空の空間情報により、前記バッファメモリにあるデータが前記バッファメモリに貯蔵される新しいデータに切り替えられて貯蔵されない様に前記バッファメモリのインターフェースを制御す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。
- 前記命令語の自動処理ユニットは、
前記バッファメモリの論理アドレス/物理アドレスのマッピング情報を貯蔵するキャッシュテーブルと、
前記バッファメモリの空の空間情報を貯蔵する空間テーブルと、
前記データ命令を解釈し、解釈された結果により読み出し又は書き込み命令を発生させる命令語の解釈器と、
前記命令語の解釈器から発生された読み出し又は書き込み命令に対応してバッファメモリのインターフェースを制御するバッファメモリの動作制御器とを含む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。 - 前記バッファメモリの動作制御器は、前記空間テーブルの空の空間情報により、前記バッファメモリの書き込みアドレスを決定することを特徴とする請求項11に記載のメモリコントローラ。
- フラッシュメモリ装置のメモリコントローラに於いて、
メモリ制御器とホスト装置との間に通信インターフェースを提供するホストインターフェースと、
前記メモリ制御器と前記フラッシュメモリ装置との間に通信インターフェースを提供するフラッシュメモリインターフェースと、
前記ホスト装置から出力されたデータ命令により、読み出し及び/又は書き込み動作を選択的に行うプロセスユニットと、
前記ホスト装置と前記フラッシュメモリ装置との間から伝送されるデータを貯蔵するバッファメモリと、
前記ホストインターフェースを通じてホストから受信されたデータ命令を処理する命令語の自動処理ユニットと、
前記プロセスユニット及び/又は前記命令語の自動処理ユニットの制御信号に応じて前記バッファメモリのアクセスを制御するバッファメモリのインターフェースを含み、
前記命令語の自動処理ユニットは、入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータに連続しているか否かを判断し、前記入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータに連続しているとき、前記入力されたデータを前記バッファメモリに連続して貯蔵する様に前記バッファメモリのインターフェースを制御し、
前記入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータに連続しないとき、前記入力されたデータを前記バッファメモリの任意の位置に貯蔵する様に前記バッファメモリのインターフェースを制御することを特徴とするメモリコントローラ。 - 前記命令語の自動処理ユニットは、データ命令を受信し、前記データ命令が読み出し命令又は書き込み命令を含むか否かを判断する命令語の解釈器と、
前記データ命令に書き込み命令が含まれるとき、論理アドレスと一致する物理アドレスと書き込み命令とを前記バッファメモリに出力し、前記データ命令に読み出し命令が含まれるとき、論理アドレスと一致する物理アドレスと読み出し命令とを前記バッファメモリに出力するバッファメモリの動作制御器と、
前記バッファメモリに貯蔵されたデータの論理アドレス/物理アドレスのマッピング情報を貯蔵するキャッシュテーブルと、
前記バッファメモリの空メモリの空間に対応する情報を貯蔵する空間テーブルを含むことを特徴とする請求項13に記載のメモリコントローラ。 - 前記バッファメモリの動作制御器は、前記空間テーブルによって前記バッファメモリの書き込みアドレスを決定することを特徴とする請求項14に記載のメモリコントローラ。
- メモリシステムに於いて、
ホスト装置からデータを受信し、貯蔵するフラッシュメモリ装置と、
前記ホスト装置から出力されたデータ命令を処理するメモリコントローラに於いて、
前記メモリコントローラと前記ホスト装置との間に通信インターフェースを提供するホストインターフェースと、
前記メモリコントローラと前記フラッシュメモリ装置との間に通信インターフェースを提供するフラッシュメモリインターフェースと、
前記データ命令に応じて読み出し及び/又は書き込み動作を選択的に処理するプロセスユニットと、
前記ホスト装置と前記フラッシュメモリ装置との間から伝送されるデータを貯蔵するバッファメモリと、
前記ホストインターフェースを通じて前記ホスト装置から受信された前記データ命令を処理する命令語の自動処理ユニットと、
前記プロセスユニット及び/又は前記命令語の自動処理ユニットの制御信号に応じて前記バッファメモリのアクセスを制御するバッファメモリのインターフェースを含み、
前記命令語の自動処理ユニットは、入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータに連続しているか否かを判断し、前記入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータに連続しているとき、前記入力されたデータを前記バッファメモリに連続して貯蔵する様に前記バッファメモリのインターフェースを制御し、
前記入力されたデータが前記バッファメモリに貯蔵されたデータに連続しないとき、前記入力されたデータを前記バッファメモリの任意の位置に貯蔵する様に前記バッファメモリのインターフェースを制御することを特徴とするメモリシステム。
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