KR20090058113A - Ｎａｎｄ/ｎｏｒ복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법 및이를 이용한 장치 - Google Patents

Ｎａｎｄ/ｎｏｒ복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법 및이를 이용한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ＮＡＮＤ/ＮＯＲ복합 메모리의 데이터 리트/라이트 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 동일한 크기를 갖는 NAND 플래시 메모리와 NOR 플래시 메모리를 병렬로 연결하고 상기 두 메모리를 구성하는 각 셀에 일대일 대응이 되도록 동일한 어드레스를 부여하여, 리드 작업시에는 NOR 플래시 메모리로부터 데이터를 리드하고 라이트 작업시에는 NAND 플래시 메모리에 데이터를 라이트함으로써 데이터의 처리 속도를 증가시키는 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.
NAND, NOR, 리드/라이트, 플래시, 메모리, 병렬, 복합

Description

ＮＡＮＤ/ＮＯＲ복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법 및 이를 이용한 장치{Method for reading/writing a data of NAND/NOR complex memory and apparatus using the same}
본 발명은 NAND 플래시 메모리 및 NOR 플래시 메모리의 상대적인 장점을 결합하여 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있도록 하는 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.
플래시 메모리(flash memory)는 롬(ROM)과 같이 비휘발성이면서 입력과 수정이 쉽도록 개발된 빠른 속도의 기억 장치이다. 상기 플래시 메모리는 전원이 없어도 데이터가 그대로 보존되는 장점이 있어, 이전에는 컴퓨터의 바이오스(BIOS), 산업용 특수 디스크 드라이브와 같은 한정된 용도로 사용하였지만 지금은 디지털 카메라의 필름 역할, PDA의 보조 저장 장치, MP3 플레이어의 파일 저장 장치와 같이 여러가지 용도로 사용된다.
상기 플래시 메모리는 일반적인 디스크 드라이브에 비해 적은 소비 전력을 소비한다. 또한, 상기 플래시 메모리는 소형화가 가능하기 때문에 휴대용 기기에 적합하다.
또한, 현재의 플래시 메모리는 PDA에 저장한 MP3나 영화를 끊김 없이 읽고 재생/저장할 수 있을 만큼의 처리 속도를 가지고 있으며, 충격에 강하여 데이터의 안정성이 뛰어나다.
상기 플래시 메모리에는 크게 NAND형 플래시 메모리와 NOR형 플래시 메모리고 구분할 수 있다.
상기 NAND 플래시 메모리는 메모리를 구성하는 각 셀이 직렬로 연결되어 있고 각 셀 어드레스에 바로 접근이 가능하여 빠른 속도로 라이트 및 삭제가 가능하다. 또한, 집적도가 높아서 고용량으로 제작이 가능하다.
그러나, 상기 NAND 플래시 메모리에 저장되어 있는 데이터를 리드하는 경우에 특정 셀이 포함되어 있는 블럭을 선택한 후 셀에 접근해야 하므로 리드 속도가 느리다는 단점이 있다.
상기 NOR 플래시 메모리는 메모리를 구성하는 각 셀이 병렬로 연결되어 있고 RAM과 같은 접근 방식을 사용하므로 빠른 리드 작업이 가능하고 램덤 억세스가 가능하다. 그러나, 블럭 단위로만 라이트가 가능하므로 라이트 공정시 속도가 느리다는 단점이 있다.
상기한 바와 같이, NAND 플래시 메모리의 경우 리드 속도가 느리고 블럭 단위로 데이터를 리드해야하기 때문에 시스템 메모리로 사용하기에 적합하지 않고, NOR 플래시 메모리의 경우는 라이트 속도가 느리고 블럭 단위로 데이터를 기록해야 하기 때문에 시스템 메모리로 사용하기에는 부적합하다.
따라서, NAND 또는 NOR 플래시 메모리가 구비된 시스템을 구동하는 경우에는 리드 작업 또는 라이트 작업시 어느 하나는 항상 느린 속도로 처리되기 때문에 시스템 전체의 처리 속도가 느려지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 NAND 플래시 메모리의 느린 리드 속도 및 NOR 플래시 메모리의 느린 라이트 속도의 한계를 극복하도 이를 다른 기기들에 적용할 수 있도록 하는 방법 및 이를 이용한 장치를 제안하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해서 본 발명은 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법 및 이를 이용한 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법은, NAND 플래시 및 NOR 플래시 메모리가 결합되어 형성된 복합 메모리에 있어서, 라이트 명령이 개시되면 상기 복합 메모리에 라이트 명령이 수신되는 단계; 상기 라이트 명령에 대응하는 데이터를 상기 NAND 플래시 메모리에 라이트하는 단계; 상기 라이트된 데이터의 복제 명령이 수신되어 상기 NAND 플래시 메모리에 라이트된 데이터를 상기 NOR 플래시 메모리에 복제하는 단계; 및 리드 명령이 개시되면 상기 NOR 플래시 메모리로부터 데이터를 리드하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 NAND/NOR 복합 메모리는, 각 셀이 직렬로 연결되어 있는 NAND 플래시 메모리 및 상기 NAND 플래시 메모리와 크기가 동일하고 각 셀이 병렬로 연결되어 있는 NOR 플래시 메모리를 포함하는 NAND/NOR 플래시 메모리에 있어서, 상기 NAND 플래시 메모리 및 상기 NOR 플래시 메모리가 병렬로 연 결되고 각 셀이 서로 대응되도록 상기 각 셀에 동일한 어드레스가 부여된다.
본 발명에 따르면, NAND 플래시 메모리 및 NOR 플래시 메모리가 결합된 복합 메모리를 구성함으로써 시스템의 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 NAND 플래시 메모리 및 NOR 플래시 메모리의 상대적인 장점을 결합하여 데이터 처리 속도를 향상시키는 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법은, NAND 플래시 및 NOR 플래시 메모리가 결합되어 형성된 복합 메모리에 있어서, 라이트 명령이 개시되면 상기 복합 메모리에 라이트 명령이 수신되는 단계; 상기 라이트 명령에 대응하는 데이터를 상기 NAND 플래시 메모리에 라이트하는 단계; 상기 라이트된 데이터의 복제 명령이 수신되어 상기 NAND 플래시 메모리에 라이트된 데이터를 상기 NOR 플래시 메모리에 복제하는 단계; 및 리드 명령이 개시되면 상기 NOR 플래시 메모리로부터 데이터를 리드하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 NAND 플래시 메모리 및 상기 NOR 플래시 메모리는 동일한 크기를 갖고, 상기 NAND 플래시 메모리 및 상기 NOR 플래시 메모리를 구성하는 각 셀이 서로 대응되도록 상기 각 셀에 동일한 어드레스가 부여된다.
바람직하게, 상기 라이트된 데이터의 복제 명령에 수신되어 상기 NAND 플래시 메모리에 라이트된 데이터를 상기 NOR 플래시 메모리에 복제하는 단계는, 상기 데이터를 소정의 버퍼 메모리에 저장하고 상기 버퍼 메모리에 저장된 데이터를 상기 NOR 플래시 메모리에 복제하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 라이트 명령 및 리드 명령이 DMA 컨트롤러로 수신되어 상기 DMA 컨트롤러에 의해 상기 데이터의 리드/라이트 작업이 수행된다.
바람직하게, 상기 NAND 플래시 메모리에 라이트된 데이터를 상기 NOR 플래시 메모리에 복제할 때 상기 데이터가 라이트된 어드레스와 동일한 어드레스에 데이터를 복제한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 NAND/NOR 복합 메모리는, 각 셀이 직렬로 연결되어 있는 NAND 플래시 메모리 및 상기 NAND 플래시 메모리와 크기가 동일하고 각 셀이 병렬로 연결되어 있는 NOR 플래시 메모리를 포함하는 NAND/NOR 플래시 메모리에 있어서, 상기 NAND 플래시 메모리 및 상기 NOR 플래시 메모리가 병렬로 연결되고 각 셀이 서로 대응되도록 상기 각 셀에 동일한 어드레스가 부여된다.
이하 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 기술 분야에 있어 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 이해하고 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 NAND/NOR 복합 메모리의 리드/라이트 작업을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 NAND 플래시 메모리(11) 및 NOR 플래시 메모리(12)가 하나의 NAND/NOR 복합 메모리를 구성한다. 실시예에 따라 상기 NAND/NOR 복합 메모리는 버퍼 메모리(14)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서는 CPU(13)가 직접 리드/라이트 작업을 제어한다. 즉, 데이터를 라이트하는 경우에 CPU(13)는 라이트 신호 및 데이터 복제 신호를 NAND/NOR 복합 메모리로 전송한다. 또한, 상기 CPU(13)는 시작 어드레스(Start Address) 및 종료 어드레스(End Address)도 함께 전송하여 데이터를 처리할 범위 영역을 설정할 수 있다.
상기 CPU(13)는 상기 라이트 신호를 수신한 NAND/NOR 복합 메모리 중에서 NAND 플래시 메모리(11)에 데이터를 라이트하도록 제어한다.
상기 데이터 라이트 작업이 완료되면 상기 데이터가 라이트된 어드레스를 기억하여 상기 NOR 플래시 메모리(12)의 동일한 어드레스에 상기 데이터를 복제한다. 상기 복제 작업은 상기 라이트 작업이 완료된 이후에 수행하는 것이 바람직하며, 라이트 작업이 연속적으로 수행되어 데이터 처리 속도를 맞추지 못하는 경우에는 별도의 버퍼 메모리(14)에 상기 데이터를 임시적으로 저장하여 데이터 처리가 완료되면 복제를 수행할 수 있다.
상기 복제 작업은 필요에 따라 바이트(byte), 워드(word), 및 블럭(block) 단위로 수행할 수 있다.
상기 버퍼 메모리(14)는 도 1에 도시된 바와 같이 각 메모리(11,12)별로 각각 구비할 수 있으며 또는 실시예에 따라 하나의 버퍼 메모리로서 구성될 수도 있다.
상기 NAND 플래시 메모리(11)에 라이트된 데이터의 어드레스와 동일한 어드 레스를 갖는 NOR 플래시 메모리(12)에 상기 데이터를 복제하는 과정이 완료되고, 해당 데이터의 리드 명령이 있으면 상기 CPU(13)는 상기 NOR 플래시 메모리(12)로부터 데이터를 리드하도록 제어한다.
도 1과 같이 CPU가 전담하여 데이터의 리드/라이트 작업을 제어하는 구성은 CPU의 사용이 빈번하지 않은 작은 시스템에서 적합하다.
상기한 바와 같이, 동일한 어드레스 구조로 형성된 두 개의 메모리를 이용하여, 데이터를 기록할 때는 NAND 플래시 메모리에 라이트하고, 데이터를 불러올 때는 NOR 플래시 메모리로부터 리드함으로써 시스템의 속도를 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NAND/NOR 복합 메모리의 리드/라이트 작업을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 도시된 실시예에서는 도 1에 도시된 실시예와 거의 동일한 구성을 하고 있지만, 데이터의 리드/라이트 작업을 CPU가 직접 수행하지 않고 DMA 컨트롤러(25)에 의해 수행됨을 특징으로 한다.
상기 DMA(Direct Memory Access) 컨트롤러(25)는 CPU(23)로부터 시작 어드레스 및 종료 어드레스를 수신하고 이 범위 영역에 대해서 라이트 및 리드 작업을 수행하도록 제어한다.
도 2에 도시된 바와 같이 NAND 플래시 메모리(21) 및 NOR 플래시 메모리(22)가 NAND/NOR 복합 메모리를 구성하며, 실시예에 따라 상기 NAND/NOR 복합 메모리는 버퍼 메모리(24)를 더 포함할 수 있다.
상기 기술한 바와 같이, NAND/NOR 복합 메모리에 라이트 명령이 수신되면, DMA 컨트롤러(25)는 NAND 플래시 메모리(21)에 데이터를 라이트하도록 제어한다. 데이터의 라이트 작업이 완료되면 데이터 복제 신호에 따라 해당 데이터를 NOR 플래시 메모리(22)로 복제한다.
이때, 해당 데이터가 NAND 플래시 메모리(21)에서 라이트된 어드레스와 동일한 어드레스를 갖는 NOR 플래시 메모리(22)에 복제를 수행한다.
상기 복제 작업은 필요에 따라 바이트(byte), 워드(word), 및 블럭(block) 단위로 수행할 수 있다.
다음으로 데이터의 리드 명령이 수신되면, DMA 컨트롤러(25)는 NOR 플래시 메모리(22)로부터 데이터를 리드하도록 제어한다.
도 2와 같은 구성은 CPU가 직접 제어를 하지 않고 DMA 컨트롤러를 이용하여 리드/라이트 작업을 제어하는 것으로서, 데이터의 처리량이 많은 고성능 시스템의 구현에 적합하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 NAND/NOR 복합 메모리의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 NAND 플래시 메모리(31) 및 NOR 플래시 메모리(32)는 동일한 크기로 형성된다. 따라서, 각각의 메모리(31,32)는 동일한 개수의 셀을 포함하고 있으며, 각 메모리(31,32)의 각각의 셀은 서로 일대일 대응이 되도록 동일한 어드레스를 부여받는다. 즉, CPU나 DMA 컨트롤러와 같은 제어 장치에서 바라 볼 때는 마치 하나의 메모리로서 동작하는 것처럼 취급된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 메모리에는 데이터/어드레스 버스가 공통적으로 연결되어 있어 각각의 대응하는 셀이 동일한 어드레스로 지정될 수 있도록 한다.
따라서, 상기한 바와 같이 데이터의 라이트 명령이 수신되면 NAND 플래시 메모리(31)의 셀에 데이터를 라이트하고, 라이트 작업이 완료되면 해당 데이터를 NOR 플래시 메모리(32)의 동일한 어드레스에 복제한다.
다음으로 리드 명령이 수신되면 NOR 플래시 메모리(32)로부터 데이터를 리드하여 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
이제까지 본 발명에 대해서 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다.
여기서 본 발명의 본질적 기술 범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 잇는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 NAND/NOR 복합 메모리의 리드/라이트 작업을 설명하기 위한 블록도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NAND/NOR 복합 메모리의 리드/라이트 작업을 설명하기 위한 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 NAND/NOR 복합 메모리의 구성을 개략적으로 도시한 개략도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 설명 ※
11,21,31 : NAND 플래시 메모리 12,22,32 : NOR 플래시 메모리
13,23 : CPU 14,24 : 버퍼 메모리
25 : DMA 컨트롤러

Claims (9)

  1. NAND 플래시 및 NOR 플래시 메모리가 결합되어 형성된 복합 메모리에 있어서,
    라이트 명령이 개시되면 상기 복합 메모리에 라이트 명령이 수신되는 단계;
    상기 라이트 명령에 대응하는 데이터를 상기 NAND 플래시 메모리에 라이트하는 단계;
    상기 라이트된 데이터의 복제 명령이 수신되어 상기 NAND 플래시 메모리에 라이트된 데이터를 상기 NOR 플래시 메모리에 복제하는 단계; 및
    리드 명령이 개시되면 상기 NOR 플래시 메모리로부터 데이터를 리드하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 NAND 플래시 메모리 및 상기 NOR 플래시 메모리는 동일한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 NAND 플래시 메모리 및 상기 NOR 플래시 메모리를 구성하는 각 셀이 서로 대응되도록 상기 각 셀에 동일한 어드레스가 부여되는 것을 특징으로 하는 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 라이트된 데이터의 복제 명령이 수신되어 상기 NAND 플래시 메모리에 라이트된 데이터를 상기 NOR 플래시 메모리에 복제하는 단계는,
    상기 데이터를 소정의 버퍼 메모리에 저장하고 상기 버퍼 메모리에 저장된 데이터를 상기 NOR 플래시 메모리에 복제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 라이트 명령 및 리드 명령이 DMA 컨트롤러로 수신되어, 상기 DMA 컨트롤러에 의해 상기 데이터의 리드/라이트 작업이 제어되는 것을 특징으로 하는 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 NAND 플래시 메모리에 라이트된 데이터를 상기 NOR 플래시 메모리에 복제할 때, 상기 데이터가 라이트된 어드레스와 동일한 어드레스에 데이터를 복제하는 것을 특징으로 하는 NAND/NOR 복합 메모리의 데이터 리드/라이트 방법.
  7. 각 셀이 직렬로 연결되어 있는 NAND 플래시 메모리 및 상기 NAND 플래시 메 모리와 크기가 동일하고 각 셀이 병렬로 연결되어 있는 NOR 플래시 메모리를 포함하는 NAND/NOR 복합 메모리에 있어서,
    상기 NAND 플래시 메모리 및 상기 NOR 플래시 메모리가 병렬로 연결되고 각 셀이 서로 대응되도록 상기 각 셀에 동일한 어드레스가 부여되는 것을 특징으로 하는 NAND/NOR 복합 메모리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 NAND 플래시 메모리에 데이터를 라이트하고 상기 데이터를 상기 NOR 플래시 메모리에 복제하며 상기 NOR 플래시 메모리로부터 데이터를 리드하는 것을 특징으로 하는 NAND/NOR 복합 메모리.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 NAND 플래시 메모리에 라이트된 데이터를 상기 NOR 플래시 메모리에 복제할 때 상기 데이터가 라이트된 어드레스와 동일한 어드레스에 데이터를 복제하는 것을 특징으로 하는 NAND/NOR 복합 메모리.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101335792B1 (ko) * 2010-08-25 2013-12-02 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 캐쉬를 탑재한 정보 장치 및 그것을 이용한 정보 처리 장치와, 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체

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