KR20060093107A - 블록별로 삭제 가능한 메모리에 메모리 섹터를 기록하는 방법 - Google Patents

블록별로 삭제 가능한 메모리에 메모리 섹터를 기록하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 메모리 섹터를 포함하고 개별적으로 삭제 가능한 메모리 블록(SB) 내의 메모리 섹터에 쓰기 위한 방법에 관한 것이다. 논리적 주소(LA)로부터 실제 블록 주소(RBA)로의 주소 변환 및 실제 섹터 주소(RSA)로의 주소 변환을 위한 할당 테이블을 이용하여 실제 섹터에 대해 각각 액세스되며, 이미 쓰여진 섹터에 해당하는 섹터에 섹터 쓰기 명령이 실행되야 하면, 변경된 주소 변환을 통해 백업 메모리 블록(AB)에 쓰여진다. 백업 메모리 블록(AB)에 대한 섹터의 쓰기 과정은 순차적으로 실행되고 백업 블록 내의 각 섹터의 위치는 섹터 테이블에 저장된다.
메모리 섹터, 메모리 블록, 논리적 주소, 물리적 주소, 백업 메모리

Description

블록 단위로 삭제 가능한 메모리의 블록 내의 메모리 섹터의 쓰기 방법{METHOD FOR WRITING MEMORY SECTORS IN A MEMORY DELETABLE BY BLOCKS}
본 발명은 복수의 메모리 섹터를 포함하는 개별적으로 삭제 가능한 메모리 블록 내의 메모리 섹터의 쓰기 방법이며, 논리 주소로부터 실제 블록 주소로의 변환 및 실제 섹터 주소로의 주소 변환을 위한 할당 테이블을 이용하여 실제 섹터로 어세스되고, 이미 쓰여진 섹터에 해당되는 섹터 쓰기 명령이 실행되야 하면, 각각의 주소는 백업 메모리 블록으로의 변경된 주소 변환을 통해 쓰여진다.
광범위하게 사용되는 비 휘발성 메모리(플래쉬 메모리)는 블록에 그리고 다시 섹터에 조직화되고, 예를 들어 하나의 블록은 각각 512 바이트를 갖는 256 섹터로 구성된다. 메모리는 새로운 정보가 섹터 단위로, 이전에 삭제된 섹터에 쓰여질 수 있는 특성을 갖는다. 삭제는 각각 모든 섹터를 위한 블록에 대해 공통으로 실행된다. 메모리 내의 섹터에 쓰는 것은 블록의 읽기 및 삭제 실행에 필요한 시간, 예를 들어 수 밀리초보다 길다.
독일 특허 제102 27 256.5호에는 하나의 섹터에 쓰기 위해 어떻게 백업 블록이 서치되고 그 섹터에 새로운 정보가 쓰여지는 지에 대한 방법이 공지되어 있다. 이때, 어느 섹터가 새롭게 각각의 백업 블록에 쓰여지는 지가 섹터 마스크로서 비 트 리스트에 기록된다. 하나의 섹터가 두 번 쓰여져야 한다면, 새로운 백업 블록이 서치되고 이곳에 쓰여진다. 이러한 방법의 단점은 백업 블록에 적은 쓰기 과정 후에도 새로운 백업 블록이 서치되고 섹터가 복제되야 한다는 것이다. 또한, 새로운 메모리 칩은, 섹터가 하나의 블록 내에서 단지 순차적으로 증가 방식으로 쓰여질 수 있다는 특성을 갖는다. 차례로 배열되지 않은 섹터가 쓰여져야 한다면, 새로운 백업 블록이 서치되고 이미 쓰여진 섹터가 복제되야 한다. 복제 과정은 비교적 느린 쓰기 과정을 나타내고, 이는 메모리 시스템의 속도에 바람직하지 못한 영향을 미친다. 미국 특허 제5,835,935호에는 쓰기 요청 시에 하나의 블록 내의 그 다음의 빈 섹터를 이용하는 것이 공지되어 있다. 이로써, 블록은 순차적으로 쓰여지나, 논리적 섹터 주소와 물리적 섹터 주소 사이의 할당 테이블에 적응되는데 이는 다른 쓰기 과정을 요구한다.
본 발명의 목적은 상술된 단점을 제거하고 메모리 속도를 개선하는 것이다.
이러한 목적은 섹터로부터 백업 메모리 블록으로의 쓰기 과정이 순차적으로 실행되고 백업 블록 내의 각 섹터의 위치가 섹터 테이블에 저장됨으로써 달성된다.
바람직한 실시예는 종속 청구항에서 설명된다.
섹터의 쓰기 시에, 섹터는 논리적 주소를 통해 주소 지정된다. 주소는 논리적 섹터 주소로 그리고 논리적 블록 주소로 분할된다. 메모리 시스템은 함께 삭제될 수 있는 실제 메모리 블록 및 개별적으로 쓰기 가능한 실제 섹터로 조직된다. 할당 테이블에서 논리적 블록 주소는 실제 메모리 블록 주소에 할당된다. 논리적 섹터 주소는 주소 변환없이 실제 섹터 주소로서 직접 사용된다. 일부 메모리 블록은 쓰기 동작 시에 사용될 수 있는 백업 블록으로서 지정된다. 쓰여질 각각의 메모리 블록에 대해 백업 블록이 할당되고 메모리 시스템에 부속된 메모리 컨트롤러의 내부 마커 메모리에는 백업 블록의 주소 및 섹터가 쓰여진 해당 리스트가 실행된다. 블록의 변경된 섹터가 해당 백업 블록에서 순차적으로 쓰여지고, 백업 블록의 어느 섹터에 해당 메모리 섹터가 쓰여지는 지를 나타내는 리스트가 섹터 테이블로서 실행된다.
섹터 테이블은 일 실시예에서 (논리적 섹터 주소와 동일한) 실제 섹터 주소로 어세스되는 인덱스 테이블로서 구성된다. 이 위치에 대한 각각의 테이블 등록은 상응하는 메모리 섹터가 쓰여진, 백업 블록 내의 섹터를 나타낸다.
인덱스 테이블은 초기에 최고 가능값(FF)으로 개시된다. 이러한 값은 해당 섹터가 변경되지 않고 고유 메모리 블록에 있다는 것을 나타낸다.
섹터 테이블의 다른 실시예에서, 테이블은 서치 테이블로 구성되고, 이 테이블에서 각각의 테이블 등록에는 각각의 유효 섹터 위치를 갖는 실제 섹터 주소가 백업 블록으로 나타난다. 메모리 섹터의 실제 위치를 신속히 찾기 위해 서치 테이블이 실제 섹터 주소에 따라 정렬되는 것은 바람직하다.
섹터 테이블의 양 실시예에서, 백업 블록 내의 섹터 위치가 섹터의 관리 범위 내에 함께 저장되는 것은 바람직하다. 이로써, 메모리 시스템의 재실행 시에 섹터 테이블은 관리 범위에 저장된 섹터 위치로부터 메모리 컨트롤러의 특성 메로리에서 새롭게 구성될 수 있다. 이러한 재실행 시에 해당 섹터의 최고 위치 번호는 섹터 테이블로 양도된다.
방법의 실시예에서, 하나의 섹터 블록에 대한 통상의 섹터 수는 256 섹터이다. 인덱스 테이블의 실시예에서 상기 섹터는 256 바이트일 수 있다. 서치 테이블에서는 32 바이트일 수 있다. 32 바이트의 일 실시예에서, 256 섹터에 대한 섹터 마스크는 16 섹터에 대한 서치 테이블로 오버랩될 수 있다.
백업 블록에 대한 상이한 쓰기 동작을 통해 해당 섹터 테이블이 채워진다. 섹터 테이블의 마지막에 도달되는 즉시, 새로운 백업 블록이 서치되어 유효한 섹터가 고유 메모리 블록으로부터 그리고 지금까지의 백업 블록으로부터 함께 복제된다. 그 다음, 고유 메모리 블록의 위치가 상기 블록에 수용되고, 할당 테이블 내의 등록은 상응하게 활성화된다. 지금까지의 메모리 블록 및 백업 블록은 삭제를 위해 릴리즈되어 삭제 후에 새로운 백업 블록으로서 사용된다.
각각의 메모리 블록에 대해 바람직한 쓰기 관리가 설정되도록, 각각의 논리적 블록 주소에 대한 할당 테이블 내에는 전략 마커가 지정된다. 이러한 마커는 쓰기 동작 시에 최종적으로 비트 방식의 섹터 마스크로 작동되는지 또는 바이트 방식의 섹터 테이블로 작동되는지를 나타낸다. 이러한 백업 블록의 관리 방식은 최초 쓰기 동작 시에 유지된다. 전략 마커는 바람직하게 먼저 표시 "섹터 마스크"로 초기화되는데, 이는 대부분의 쓰기 동작이 순수 순차적으로 실행되고 섹터 마스크를 통한 관리가 가장 신속하게 실행되기 때문이다.
그러나, "FAT-파일 시스템" 유형의 메모리 시스템에서, FAT를 포함하는 메모리 블록이 전략 마커 "섹터 테이블"로 초기화되는 것은 바람직한데, 이는 상기 유형의 메모리 시스템에서 동일한 메모리 섹터에 대한 빈번한 쓰기 동작이 실행되기 때문이다. 이로써, 메모리 시스템의 속도는 초기부터 상승한다.
메모리 시스템의 작동 중에, 개별 메모리 섹터가 더 빈번히 쓰여져야 하는 경우, 백업 블록의 관리가 섹테 마스크로부터 섹터 테이블로 변환되는 것이 바람직하다. 이때, 전략 마커는 할당 테이블 내에서 상응하게 실행된다. 섹터의 복제본이 없는 경우, 메모리 블록의 관리를 위한 섹터 마스크로 변환되는 것은 바람직하다.
본 발명의 구성이 도면에서 예시적으로 설명된다.
도 1은 논리적 주소에 대한 메모리 블록의 할당을 도시한다.
도 2는 인덱스 테이블을 이용하는 쓰기 관리를 도시한다.
도 3은 서치 테이블을 이용하는 쓰기 관리를 도시한다.
도 4는 새로운 메모리 블록에 대한 백업 메모리를 갖는 메모리 블록의 통합을 도시한다.
도 1에는 논리적 블록 주소(LBA)와 논리적 섹터 주소(LSA)로 구성된 논리적 주소(LA)가 도시된다. 해당 실제 주소(RA)가 저장되어 있는 할당 테이블(ZT)에 논리적 블록 주소(LBA)가 어세스된다. 실제 주소(RA)는 실제 블록 주소(RBA) 및 실제 섹터 주소(RSA)로 구성된다. 이때 실제 섹터 주소(RSA)는 저장되지 않는데, 이는 논리적 섹터 주소(LSA)가 실제 섹터 주소(RSA)로 사용되기 때문이다. 또한, 논리적 블록 주소에 속한 전략 마커(SF)가 할당 테이블(ZT)에 저장되고, 이 전략 마커는 섹터 마스크 또는 섹터 테이블로 처리되는 지의 여부를 나타낸다. 논리적 주소(LA)에 속한 실제 주소(RA)는 논리적 주소(LA)를 갖는 메모리 동작을 위해 사용되는 메모리 블록(SB)을 표시한다.
도 2에는 메모리 블록(SB) 및, 메모리 동작이 인덱스 테이블(IT)을 통해 제어되는 해당 백업 블록(AB)이 도시된다. 인덱스 테이블(IT)은 실제 섹터 주소(RSA)를 통해 어세스된다. 테이블 동록은 백업 블록(AB) 내의 해당 섹터의 실제 위치를 나타내거나 또는 메모리 블록(AB) 내의 상응하는 섹터가 아직 유효(G)한 지의 여부를 나타낸다. 이를 위해 인덱스 테이블(IT) 내에서 상기 위치에는 최고값(FF)이 등록된다. 백업 블록 내의 새로운 섹터 내용이 위치하는 더 이상 유효하지 않은 섹터는 백업 블록(SB)에서 X로 표시된다. 백업 블록(AB)에서 섹터로 순차적으로 쓰여지고 이는 화살표로 표시된다. 논리적 섹터 주소(LSA)에 대한 여러 섹터 내용이 백업 블록 내에 위치할 수 있다. 이 실시예에서, 이는 백업 블록(AB) 내의 위치 0과 2에 등록되는 섹터(0) 이다. 인덱스 테이블(IT) 내의 해당 위치(0)는 유효 섹터를 나타낸다. 시스템 실행 시에 테이블을 바람직하게 재구성할 수 있도록, 섹터의 증가식 순서가 유지된다. 백업 블록의 읽기 시에, 본 실시예에서 0인 섹터가 여러번 발견될 경우, 블록 내에서 최고 위치를 갖는 섹터는 유효 섹터이다.
도 3에는 도 2와 같은 상황으로서 서치 테이블(ST)이 도시된다. 서치 테이블은 논리적 섹터 주소(LSA)에 따라 정렬되고, 여기서 섹터는 0, 2, 5이다. 각 테이블 등록에는 유효 섹터가 백업 블록(AB) 내에 할당되어 위치한다. 서치 테이블 내에 표시되지 않은 섹터는 메모리 블록(SB) 내에 위치하고 G로 표시된다.
도 4에는 새로운 메모리 블록(NB)에 대한, 백업 블록(AB)을 갖는 메모리 블록(SB)의 통합을 도시한다. 백업 블록(AB) 내에서 표시되는 섹터는 새로운 메모리 블록(NB) 내의 상응하는 섹터로 복제된다. 나머지 섹터는 고유 메모리 블록(SB)으로부터 새로운 메모리 블록(NB)로 복제된다. 이는 G로 표시된 유효 섹터만을 포함한다.
<도면 부호>
AB : 백업 블록
FF : 최고값
G : 유효 섹터
IT : 인덱스 테이블
LA : 논리적 주소
LBA : 논리적 블록 주소
LSA : 논리적 섹터 주소
NB : 새로운 메모리 블록
RBA : 실제 블록 주소
RSA : 실제 섹터 주소
SB : 메모리 블록
SF : 전략 마커
ST : 서치 테이블
X : 무효 섹터
ZT : 할당 테이블

Claims (17)

  1. 복수의 메모리 섹터를 포함하고 개별적으로 삭제 가능한 메모리 블록(SB) 내의 메모리 섹터에 쓰기 위한 방법으로서,
    논리적 주소(LA)로부터 실제 블록 주소(RBA)로의 주소 변환 및 실제 섹터 주소(RSA)로의 주소 변환을 위한 할당 테이블을 이용하여 실제 섹터에 대해 각각 액세스(access)되며, 이미 쓰여진 섹터에 해당하는 섹터에 섹터 쓰기 명령이 실행되야 하면, 변경된 주소 변환을 통해 백업 메모리 블록(AB)에 쓰여지며, 백업 메모리 블록(AB)에 대한 섹터의 쓰기 과정은 순차적으로 실행되고 백업 블록 내의 각 섹터의 위치는 섹터 테이블에 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    변경된 주소 변환은 실제 블록 주소(RBA) 및 섹터 테이블을 갖는 데이터 세트를 통해 메모리 컨트롤러의 내부 마커 메모리 내에서 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    섹터 테이블은 인덱스 테이블(IT)로 구성되고, 실제 섹터 주소(RSA)는 인덱스로서 사용되고 각각의 테이블 위치에는 백업 블록 내의 유효한 섹터 위치가 주어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    섹터 주소(RSA)에 대한 인덱스 테이블(IT) 내의 최고 가능값은 해당 섹터가 불변하고 고유 메모리 블록(SB)에 제공된다는 것을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    섹터 테이블은 서치 테이블(ST)로 구성되고 각 테이블 등록에는 백업 블록(AB) 내의 각각의 유효 섹터 위치를 갖는 실제 섹터 주소(RSA)가 주어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    서치 테이블(ST)은 섹터 주소(RSA)에 따라 정렬되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    백업 블록(AB) 내 섹터의 위치는 섹터의 관리 범위 내에 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    메모리 시스템의 재실행 시에, 섹터 테이블은 관리 범위에 저장된 섹터 위치로부터 새롭게 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    재실행 시에, 최고 위치 번호를 갖는 섹터의 위치는 섹터 테이블로 양도되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 3 항에 있어서,
    메모리 블록은 256 섹터를 포함하고 해당 인덱스 테이블(IT)은 256 바이트인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 5 항에 있어서,
    메모리 블록은 256 섹터를 포함하고 해당 서치 테이블(ST)은 32 바이트인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    섹터 테이블이 채워지는 즉시, 백업 블록이 서치되고 이 백업 블록으로, 유효 섹터가 고유 메모리 블록으로부터 그리고 지금까지의 백업 블록으로부터 함께 복제되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    할당 테이블 내의 새로운 백업 블록은 고유 메모리 블록으로서 등록되고 지금까지 메모리 블록 및 백업 블록은 삭제를 위해 릴리즈되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    각각의 논리적 블록 주소에 대한 할당 테이블 내에는, 이 할당 테이블에 대해 섹터 마스크 또는 섹터 테이블이 최종적으로 사용되는 지의 여부를 나타내는 전략 마커가 지정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    전략 마커는 표시 "섹터 마스크"로 초기화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    FAT-파일 시스템으로서 메모리 시스템의 포맷 시에, FAT에 대한 메모리 블록은 표시 "섹터 테이블"로 초기화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    적은 섹터만 백업 블록 내에 쓰여지고 이 섹터 중 하나의 섹터가 다시 쓰여져야 하면, 백업 블록의 관리는 섹터 마스크로부터 섹터 테이블로 전환되는 것을 특징으로 하는 방법.
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