WO2016056290A1 - メモリコントローラ、メモリシステム、記憶装置、情報処理システムおよび記憶制御方法 - Google Patents

メモリコントローラ、メモリシステム、記憶装置、情報処理システムおよび記憶制御方法 Download PDF

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WO2016056290A1
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block
address
page
substitution
management table
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直大 足立
藤波　靖
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ソニー株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/16—Protection against loss of memory contents
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation

Definitions

  • This technology relates to a memory controller that controls a storage device.
  • the present invention relates to a memory controller, a memory system, a storage device, an information processing system, and a storage control method that control a storage device that manages a memory area for each block composed of a plurality of pages.
  • NAND flash memory As a non-volatile memory generally used.
  • This NAND flash memory can be read in page units.
  • the erased page can be written in page units, but the page cannot be overwritten, and can be erased only in block units composed of a plurality of pages. Therefore, when rewriting, a portion of the block that is not rewritten is read and held separately, and the entire block is erased before the rewritten data and the other held data are written back to the entire block. This process is required.
  • the NAND flash memory has a limit on the number of rewrites.
  • Information is written into the NAND flash memory by injecting electrons into the floating gate by the quantum tunnel effect.
  • electrons are trapped in the insulating layer, which is a tunnel oxide film, and the insulating performance of the tunnel oxide film is deteriorated.
  • writing cannot be performed, and the memory cell reaches the end of its life.
  • the life of a memory cell of a NAND flash memory is reached by about 3000 to 10,000 write or erase cycles.
  • This technology has been created in view of such a situation, and an object thereof is to perform page-by-page substitution processing without increasing memory management information.
  • the present technology has been made to solve the above-described problems.
  • the first aspect of the present technology replaces a storage device that manages a memory area for each block composed of a plurality of pages in units of pages in the blocks.
  • a memory controller a memory system, an information processing system, and a storage control method therefor. This brings about the effect that the substitution processing for each page is performed without increasing the memory management information.
  • the block management table for storing the physical block address of the storage device and replacement information indicating the presence / absence of replacement corresponding to the logical block address, and the page address and replacement page for the block indicating replacement An alternative management table that stores a correspondence relationship with the address, and the control unit refers to the block management table to obtain the physical block address corresponding to the logical block address to be accessed;
  • substitution information corresponding to the logical block address to be accessed indicates that there is substitution
  • the substitution page address corresponding to the page address to be accessed is acquired and the instruction is given to the storage device You may do it. Accordingly, there is an effect that the substitution process in units of pages is performed when the substitution information indicates that there is substitution.
  • the substitution management table may store the substitution page address defined in a different storage space for each block. This brings about the effect of reducing the search cost of the corresponding alternative management table.
  • the substitution management table may store the substitution page address defined in a storage space common to the blocks. As a result, even when the pages to be replaced are concentrated on a specific block, the replacement page is prevented from being exhausted.
  • a second aspect of the present technology includes a physical block memory array that stores data for each block composed of a plurality of pages, and an alternative page memory array that stores an alternative page in units of pages in the block,
  • the storage device accesses the substitute page in units of pages in the block in response to a substitute instruction. This brings about the effect that the substitution process in units of pages is performed in accordance with the substitution instruction while data is stored in the physical block memory array for each block.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an overall configuration of an information processing system according to an embodiment of the present technology.
  • This information processing system includes a host computer 100 and a memory system 400.
  • the memory system 400 includes a storage device 300 and a memory controller 200.
  • the host computer 100 is a device that executes each process in the information processing system.
  • the storage device 300 is a memory that stores data necessary for processing of the host computer 100.
  • the memory controller 200 is connected between the host computer 100 and the storage device 300 and is a device that controls the storage device 300 in response to a request from the host computer 100.
  • the storage device 300 is a memory that can be written, read, and erased in units of pages, and in particular, a resistance change memory, a phase change memory, and the like are assumed.
  • a resistance change memory for example, ReRAM (Resistive RAM), CBRAM (Conductive Bridge RAM) and the like are known.
  • CBRAM Conductive Bridge RAM
  • PCM Phase Change Memory
  • the memory controller 200 includes a processing unit 210, a storage unit 220, an ECC processing unit 230, a host interface 280, and a memory interface 290.
  • the processing unit 210 is a processing device that executes various processes in the memory controller 200.
  • the storage unit 220 is a memory that stores a program executed in the processing unit 210 and a work area and parameters necessary for the execution.
  • the storage unit 220 may be configured by two types of memories, a program storage ROM and a work area RAM. Further, the memory may be only the RAM, and the program may be loaded from the storage device 300 to the RAM at the time of startup and executed on the RAM.
  • the ECC processing unit 230 performs processing related to an error correction code stored in the storage device 300.
  • the ECC processing unit 230 includes a function for generating an error correction code and a function for performing error correction from data read from the storage device 300 and the error correction code.
  • the host interface 280 is an interface circuit that performs communication with the host computer 100.
  • the memory interface 290 is an interface circuit that exchanges data with the storage device 300.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the block management table 221 and the alternative management table 222 according to the embodiment of the present technology.
  • the block management table 221 and the alternative management table 222 are management information used in the memory controller 200 and are stored in the storage unit 220.
  • the storage device 300 is composed of pages having a predetermined size, and an address (page address) is given in units of pages.
  • the storage device 300 is managed in units of blocks composed of a plurality of pages.
  • a physical block in the storage device 300 is referred to as a physical block, and a page included in the physical block is particularly referred to as a physical block page.
  • substitution processing is performed in units of pages.
  • a page that replaces the physical block page in this case is referred to as a replacement page.
  • the address (read address or write address) to be accessed included in the command issued from the host computer 100 is a logical address, and its upper address part is a logical block address.
  • the storage device 300 is managed by physical blocks as described above, conversion from a logical block address to a physical block address is required.
  • the block management table 221 is used for address conversion from the logical address to the physical address.
  • the block management table 221 is a table for managing the physical block address of the storage device 300 corresponding to the logical block address included in the command issued from the host computer 100.
  • the physical block address Y corresponding to the logical block address X is stored as one entry in the block management table 221.
  • the processing unit 210 can obtain the physical block address Y by searching the block management table 221 with the logical block address X.
  • the block management table 221 stores alternative information corresponding to the logical block address. This substitution information indicates whether or not page substitution is performed in the physical block corresponding to the logical block address. For example, it can be defined that “1” is indicated if substitution is performed, and “0” is represented if substitution is not performed.
  • substitution management table 222 corresponding to the block is referred to as described below.
  • the substitution management table 222 is a table that stores a correspondence relationship between a substituted page address and a substituted substitute page.
  • the substituted page address Z and the substituted page P are stored as one entry in the substitution management table 222.
  • This substitution management table 222 is referred to when substitution information in the block management table 221 indicates that “substitution has been performed”.
  • substitution management table 222 When the substitution information of the physical block address Y corresponding to the logical block address X indicates that “substitution has been performed”, the substitution management table 222 is referred to, and the substitution page P is substituted instead of the page address Z. You can see that As a result, the logical address “X + Z” is converted into the physical address “Y + P”. On the other hand, when the replacement information of the physical block address Y corresponding to the logical block address X indicates “no replacement has been performed”, the replacement management table 222 is not referred to, and the logical address “X + Z” is the physical address “ Y + Z ".
  • This substitution management table 222 is provided only when substitution is performed for any page of the corresponding block.
  • the number of entries in the substitution management table 222 is variable, and an entry indicating the correspondence between the page address and the substitution page address is provided as necessary.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of address conversion in the embodiment of the present technology. This figure shows the correspondence between blocks and pages in the example of FIG.
  • the logical block (logical block address X) including the logical block page Z is converted into a physical block (physical block address Y) in the physical address by the block management table 221.
  • the replacement information in the block management table 221 indicates “no replacement has been performed”
  • the logical block page Z is used as it is as a physical block page
  • the logical address “X + Z” is the physical address “Y + Z”. Is converted to.
  • the substitution management table 222 is referred to, and the substitution page P is substituted for the page address Z.
  • the logical address “X + Z” is converted into the physical address “Y + P”.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a first example of the relationship between blocks and alternative pages in the embodiment of the present technology.
  • the block and the alternative page area have a one-to-one correspondence. Therefore, a dedicated substitution management table 222 can be provided for each block and management can be performed independently. Thereby, the search cost of the corresponding alternative management table 222 can be reduced. If there is no page to substitute for a certain block, there is no need to provide a substitution management table 222 corresponding to that block.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a second example of the relationship between blocks and alternative pages in the embodiment of the present technology.
  • this second example it is assumed that there is only one alternate page area for the entire space of the physical address. Therefore, the same substitution management table 222 can be shared with any block. Even when the pages to be replaced are concentrated on a specific block, it is possible to avoid the exhaustion of the replacement pages as much as possible.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a third example of the relationship between blocks and alternative pages in the embodiment of the present technology.
  • This third example is an example of managing the physical address space without dividing it into blocks. Even in this case, the same substitution management table 222 can be shared for each page.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the storage device 300 according to the embodiment of the present technology.
  • the first example according to FIG. 4 described above is assumed, and a case where a block and a substitute page area correspond one-to-one is assumed.
  • the storage device 300 includes a request decoder 310, a block address decoder 320, a page address decoder 330, an alternative page address decoder 340, a physical block memory array 360, an alternative page memory array 370, and a read selector 380.
  • the storage device 300 includes a physical block memory array 360 that stores a space of a physical address and an alternative page memory array 370 that stores an alternative page area, and the read selector 380 selects the output of both. Yes.
  • the physical address space and the alternative page area may be physically allocated on the same memory array.
  • the block address decoder 320 is a decoder that receives and decodes the block address of the physical address via the signal line 292. The result of decoding by the block address decoder 320 is supplied to the physical block memory array 360 via the signal line 329.
  • the page address decoder 330 is a decoder that receives and decodes the page address of the physical address via the signal line 293. A result of decoding by the page address decoder 330 is supplied to the physical block memory array 360 via the signal line 339.
  • the alternative page address decoder 340 is a decoder that receives and decodes the alternative page address output from the memory controller 200 via the signal line 294. The result of decoding by the alternative page address decoder 340 is supplied to the alternative page memory array 370 via the signal line 349.
  • the request decoder 310 is a decoder that receives and decodes the request output from the memory controller 200 via the signal line 291.
  • the request decoder 310 outputs a write signal requesting writing to the signal line 318 and outputs a substitute signal indicating whether or not substitution is performed to the signal line 319.
  • the read selector 380 selects the output of the physical block memory array 360. On the other hand, if it indicates that substitution is to be performed, read selector 380 selects the output of substitution page memory array 370. Therefore, when a read request is requested, the output of either the physical block memory array 360 or the alternative page memory array 370 is selected and output to the signal line 389.
  • the signal line 318 and the signal line 319 are input to the logical product gate 353, and the logical product operation result of both is output to the signal line 359.
  • the output of this signal line 359 is supplied to the alternative page memory array 370.
  • the output of the signal line 319 is input to the inverter 351, and its inverted signal is output.
  • the output of the signal line 318 and the inverter 351 is input to the logical product gate 352, and the logical product operation result of both is output to the signal line 358.
  • the output of the signal line 358 is supplied to the physical block memory array 360. That is, in the state where the write signal is asserted, if the replacement is not performed, the physical block memory array 360 is written, and if the replacement is performed, the replacement page Writing to the memory array 370 is performed.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a first example of a request for the storage device 300 according to the embodiment of the present technology.
  • this first example it is assumed that different requests are assigned according to the presence or absence of substitution. That is, as a request for writing to the storage device 300, a normal write request and an alternative write request are provided separately.
  • a normal read request and a read request with alternative are individually provided.
  • the normal write request has a physical block address, page address, and write data as arguments.
  • the write request with replacement has a physical block address, an alternative page address, and write data as arguments.
  • the normal read request has a physical block address and a page address as arguments.
  • the read request with replacement has a physical block address and an alternative page address as arguments.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a second example of a request to the storage device 300 according to the embodiment of the present technology.
  • the presence / absence of substitution is held as a substitution flag in the request, and a common request is assigned regardless of the presence / absence of substitution. That is, the request to write to the storage device 300 is a write request, and holds a substitution flag indicating whether or not substitution is present in the write request field. Further, the request for reading from the storage device 300 is a read request, and holds a substitution flag indicating the presence or absence of substitution in the field of the read request.
  • the write request has a physical block address, a page address, and write data as arguments when the substitution flag indicates no substitution.
  • the substitution flag indicates that there is substitution
  • the write request has a physical block address, a substitution page address, and write data as arguments.
  • the substitution flag indicates no substitution
  • the read request has a physical block address and a page address as arguments.
  • the substitution flag indicates that there is substitution
  • the read request has a physical block address and a substitution page address as arguments.
  • first and second examples of requests to the storage device 300 are different in format, but are not essentially different, and can be appropriately selected according to the system specifications.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a read command processing procedure in the memory controller 200 according to the embodiment of the present technology.
  • the processing unit 210 When the processing unit 210 receives a read command from the host computer 100 via the host interface 280, the processing unit 210 separates a logical address included in the read command into a logical block address and a page address. Then, the logical block address is converted into a physical block address by the block management table 221 (step S911).
  • step S912 If the replacement information in the block management table 221 indicates that the page of the corresponding block is not replaced (step S912: No), the converted physical block address and page address are used as they are, and there is no replacement. Is requested to the storage device 300 (step S915).
  • step S912 when it is indicated that the page of the corresponding block has been replaced (step S912: Yes), the replacement management table 222 is accessed to acquire the replacement page address (step S913). Then, by using the converted physical block address and the alternative page address, a read request with replacement is requested to the storage device 300 (step S914).
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a write command processing procedure in the memory controller 200 according to the embodiment of the present technology.
  • the processing unit 210 When the processing unit 210 receives a write command from the host computer 100 via the host interface 280, the processing unit 210 separates a logical address included in the write command into a logical block address and a page address. Then, the logical block address is converted into a physical block address by the block management table 221 (step S921).
  • step S922 If the replacement information in the block management table 221 indicates that the page of the corresponding block is not replaced (step S922: No), the converted physical block address and page address are used as they are, and there is no replacement. Is requested to the storage device 300 (step S925).
  • step S922 when it is indicated that the page of the corresponding block has been replaced (step S922: Yes), the replacement management table 222 is accessed to acquire the replacement page address (step S923). Then, using the converted physical block address and alternative page address, a write request with replacement is requested to the storage device 300 (step S924).
  • step S926: No if no write error occurs, the process is terminated.
  • step S926: Yes when a write error occurs, the corresponding page needs to be replaced, and therefore, a replacement process described below is performed (step S926: Yes).
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of an alternative process in the memory controller 200 according to the embodiment of the present technology.
  • step S931 it is determined whether an unused substitute page remains. If there are no unused substitute pages remaining, substitution cannot be performed in the first place. For example, since the number of substitute pages is limited, if the number of entries in the substitute management table is the same as the total number of substitute pages, there are no usable substitute pages remaining. Therefore, since substitution cannot be performed, in this case, the process ends as an error (step S932: Yes).
  • step S933 the presence or absence of the substitution management table 222 is checked. If there is no replacement (step S933: No), the replacement management table 222 of the corresponding block does not exist, so the replacement management table 222 is newly created, and conversion information of the physical page address and the replacement page address is newly set as an entry. It adds (step S935).
  • step S933 If there is a replacement (step S933: Yes), the existing replacement management table 222 exists, and therefore the existing replacement management table 222 is updated. If the corresponding physical page address is not included in the existing substitution management table 222 (step S934: No), a new entry (physical page address, substitution page address) is added to the substitution management table 222 (step S936). On the other hand, when the corresponding physical page address is included in the existing substitution management table 222 (step S934: Yes), the substitution page address of the corresponding entry is rewritten to that of the substitution page that is not used (step S937).
  • a write request with substitution is requested to the storage device 300 using the converted physical block address and substitution page address (step S938).
  • step S939: No if no write error occurs, the process ends normally. On the other hand, if a write error has occurred, the corresponding page needs to be replaced, so the processing from step S932 onward is repeated again (step S939: Yes).
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of the substitution management table 222 according to the embodiment of the present technology.
  • the substitution management table 222 may include a substitution page valid flag indicating whether the substitution page address is valid or invalid, in addition to the page address and the substitution page address.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating another configuration example of the substitution management table 222 according to the embodiment of the present technology.
  • This configuration example is an example in which alternative page addresses of alternative pages are assigned in ascending or descending order. In this case, assuming that assignment is performed in ascending order, if the last alternative page address is included in the substitution management table 222, there is no unused substitution page.
  • the substitute page having the largest subscript of the substitute page address used in the substitute management table 222 is defined as P_USED_MAX. In that case, among the alternative pages that are not used in the alternative management table 222, the alternative pages having a subscript smaller than P_USED_MAX are broken and cannot be used. On the other hand, an alternative page having a subscript larger than P_USED_MAX can be used.
  • the block management table 221 manages the memory area for each block, while the substitution management table 222 performs substitution in units of pages in the block. As a result, page-by-page substitution processing can be performed without increasing the memory management information.
  • the processing procedure described in the above embodiment may be regarded as a method having a series of these procedures, and a program for causing a computer to execute these series of procedures or a recording medium storing the program. You may catch it.
  • a recording medium for example, a CD (Compact Disc), an MD (MiniDisc), a DVD (Digital Versatile Disc), a memory card, a Blu-ray disc (Blu-ray (registered trademark) Disc), or the like can be used.
  • a memory controller including a control unit that issues a replacement instruction for each page in a block of a storage device that manages a memory area for each block including a plurality of pages.
  • a block management table for storing the physical block address of the storage device and replacement information indicating the presence or absence of replacement corresponding to the logical block address;
  • a substitution management table that stores a correspondence relationship between a page address and a substitution page address for a block indicating substitution;
  • the control unit refers to the block management table to obtain the physical block address corresponding to the logical block address to be accessed, and the replacement information corresponding to the logical block address to be accessed is substituted.
  • the memory controller according to (1) wherein the alternative page address corresponding to the page address to be accessed is acquired and the instruction is given to the storage device.
  • the substitution management table stores the substitution page address defined in a different storage space for each block.
  • the substitution management table stores the substitution page address defined in a storage space common to the blocks.
  • a physical block memory array for storing data for each block composed of a plurality of pages;
  • An alternative page memory array for storing an alternative page in units of pages in the block;
  • a memory system comprising: a control unit that accesses the physical block memory array for each block and accesses a substitute page memory array in units of pages in the block.
  • a physical block memory array for storing data for each block composed of a plurality of pages; An alternative page memory array for storing an alternative page in units of pages in the block; A storage device that accesses the substitute page in units of pages in the block according to a substitute instruction.
  • a storage device including a physical block memory array that stores data for each block composed of a plurality of pages, and a replacement page memory array that stores a replacement page in units of pages in the block; A host computer that issues an access command to the storage device;
  • An information processing system comprising: a control unit that accesses the physical block memory array for each block according to the access command and accesses the alternative page memory array in units of pages in the block.
  • a block management table for storing, in correspondence with a logical block address, a physical block address of a storage device that manages a memory area for each block composed of a plurality of pages, and substitution information indicating a substitution, and a block indicating substitution
  • a memory controller comprising an alternative management table that stores a correspondence relationship between a page address and an alternative page address
  • the control unit refers to the block management table, and obtains the physical block address corresponding to the logical block address to be accessed;
  • the replacement information corresponding to the logical block address to be accessed indicates that there is a replacement
  • the replacement page address corresponding to the page address to be accessed With the steps to get A procedure in which the control unit accesses the storage device using the physical block address and the alternative page address when the alternative information corresponding to the logical block address to be accessed indicates that there is an alternative
  • a storage control method comprising:

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Abstract

　メモリの管理情報を増大させることなく、ページ単位の代替処理を行う。　ブロック管理テーブルは、複数ページからなるブロック毎にメモリ領域を管理する記憶装置の物理ブロックアドレスおよび代替の有無を示す代替情報を論理ブロックアドレスに対応して記憶する。代替管理テーブルは、代替ありを示すブロックについてページアドレスと代替ページアドレスとの対応関係を記憶する。制御部は、ブロック管理テーブルを参照して、アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する物理ブロックアドレスを取得するとともに、代替情報が代替ありを示す場合にはアクセス対象となるページアドレスに対応する代替ページアドレスを取得して、記憶装置に対して代替の指示を行う。

Description

メモリコントローラ、メモリシステム、記憶装置、情報処理システムおよび記憶制御方法
　本技術は、記憶装置を制御するメモリコントローラに関する。詳しくは、複数ページからなるブロック毎にメモリ領域を管理する記憶装置を制御するメモリコントローラ、メモリシステム、記憶装置、情報処理システムおよび記憶制御方法に関する。
　一般的に使用されている不揮発性メモリとして、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリがある。このＮＡＮＤ型フラッシュメモリでは、ページ単位での読出しが可能である。ただし、消去済みのページに対してはページ単位で書込みが行える半面、ページへの上書きができず、複数ページで構成されるブロック単位でしか消去することができない。そのため、書き換えを行う際には、ブロックの書き換えない部分を読み出して別途保持しておいて、そのブロック全体を消去してから書換えデータとそれ以外の保持したデータとをまとめてブロック全体に書き戻すという処理が必要になる。
　また、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリには書換え回数に限界があることが広く知られている。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリへの情報の書込みには、量子トンネル効果により、電子を浮遊ゲート内に注入することで行われる。しかしながら、書込みおよび消去を繰り返すことにより、トンネル酸化膜である絶縁層に電子がトラップされることにより、トンネル酸化膜の絶縁性能が低下してしまう。これにより、最終的には書込みが行えないという状態になり、メモリセルが寿命に到達する。一般的には、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのメモリセルの寿命は、３０００回から１００００回程度の書込みまたは消去サイクルによって到達する。
　このような状況に対処するため、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリではこれを制御するコントローラと組み合わせて、寿命に達して書込みが行えなくなったページを含むブロックを後発不良ブロックとして使用禁止とする制御が一般的に行われる。これにより、新たに正常なブロックを割り当てて、ブロックを代替する。このような技術として、例えば、バンクごとに不良ブロックの代替処理を行う不揮発性メモリシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７－２４１８９６号公報
　上述のＮＡＮＤ型フラッシュメモリを想定した従来技術では、ブロックを単位として代替処理を行っており、ページ単位の代替は行われない。これに対し、抵抗変化素子を用いたＲｅＲＡＭでは、ページ単位のランダムアクセスが可能であり、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのようにブロック単位で消去を行う必要がない。しかしながら、管理情報として論理アドレスから物理アドレスへの変換を行うためのアドレス変換テーブルを全てのページに対して設けるのは、アドレス変換テーブルのエントリ数が増大することになり現実的ではない。
　本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、メモリの管理情報を増大させることなく、ページ単位の代替処理を行うことを目的とする。
　本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、複数ページからなるブロック毎にメモリ領域を管理する記憶装置について上記ブロック内のページを単位として代替の指示を行う制御部を具備するメモリコントローラ、メモリシステム、情報処理システムおよびそれらにおける記憶制御方法である。これにより、メモリの管理情報を増大させることなく、ページ単位の代替処理を行うという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記記憶装置の物理ブロックアドレスおよび代替の有無を示す代替情報を論理ブロックアドレスに対応して記憶するブロック管理テーブルと、代替ありを示すブロックについてページアドレスと代替ページアドレスとの対応関係を記憶する代替管理テーブルとをさらに具備し、上記制御部は、上記ブロック管理テーブルを参照して、アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する上記物理ブロックアドレスを取得するとともに、上記アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する上記代替情報が代替ありを示す場合にはアクセス対象となるページアドレスに対応する上記代替ページアドレスを取得して、上記記憶装置に対して上記指示を行うようにしてもよい。これにより、代替情報が代替ありを示す場合にページ単位の代替処理を行うという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記代替管理テーブルは、上記ブロック毎に異なる記憶空間に定められた上記代替ページアドレスを記憶するようにしてもよい。これにより、対応する代替管理テーブルの検索コストを低減させるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記代替管理テーブルは、上記ブロックに共通する記憶空間に定められた上記代替ページアドレスを記憶するようにしてもよい。これにより、代替されるページが特定のブロックに集中した場合であっても、代替ページの枯渇を抑制するという作用をもたらす。
　また、本技術の第２の側面は、複数ページからなるブロック毎にデータを記憶する物理ブロックメモリアレイと、上記ブロック内のページを単位として代替ページを記憶する代替ページメモリアレイとを具備し、代替の指示に応じて上記ブロック内のページを単位として上記代替ページにアクセスする記憶装置である。これにより、ブロック毎に物理ブロックメモリアレイにデータを記憶しながら、代替の指示に応じてページ単位の代替処理を行うという作用をもたらす。
　本技術によれば、メモリの管理情報を増大させることなく、ページ単位の代替処理を行うことができるという優れた効果を奏し得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術の実施の形態における情報処理システムの全体構成の一例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるブロック管理テーブル２２１および代替管理テーブル２２２の一構成例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるアドレス変換の一例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるブロックと代替ページとの関係の第１の例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるブロックと代替ページとの関係の第２の例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるブロックと代替ページとの関係の第３の例を示す図である。 本技術の実施の形態における記憶装置３００の回路構成の一例を示す図である。 本技術の実施の形態における記憶装置３００に対するリクエストの第１の例を示す図である。 本技術の実施の形態における記憶装置３００に対するリクエストの第２の例を示す図である。 本技術の実施の形態のメモリコントローラ２００におけるリードコマンドの処理手順例を示す流れ図である。 本技術の実施の形態のメモリコントローラ２００におけるライトコマンドの処理手順例を示す流れ図である。 本技術の実施の形態のメモリコントローラ２００における代替処理の処理手順例を示す流れ図である。 本技術の実施の形態における代替管理テーブル２２２の一構成例を示す図である。 本技術の実施の形態における代替管理テーブル２２２の他の構成例を示す図である。
　以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
　１．ハードウェア構成
　２．動作
　＜１．ハードウェア構成＞
　［情報処理システムの全体構成］
　図１は、本技術の実施の形態における情報処理システムの全体構成の一例を示す図である。この情報処理システムは、ホストコンピュータ１００およびメモリシステム４００から構成される。メモリシステム４００は、記憶装置３００およびメモリコントローラ２００を備える。
　ホストコンピュータ１００は、この情報処理システムにおける各処理を実行する装置である。記憶装置３００は、ホストコンピュータ１００の処理に必要なデータを記憶するメモリである。メモリコントローラ２００は、ホストコンピュータ１００と記憶装置３００の間に接続され、ホストコンピュータ１００からの要求に応じて記憶装置３００の制御を行う装置である。
　記憶装置３００は、ページ単位で、書込み、読出し、場合によっては消去も可能なメモリであり、特に、抵抗変化型メモリや、相変化メモリなどを想定する。抵抗変化型メモリとしては、例えば、ＲｅＲＡＭ（Resistive ＲＡＭ）や、ＣＢＲＡＭ（Conductive Bridge ＲＡＭ）などが知られている。また、相変化メモリとしては、ＰＣＭ（Phase Change Memory）などが知られている。
　メモリコントローラ２００は、処理部２１０と、記憶部２２０と、ＥＣＣ処理部２３０と、ホストインターフェース２８０と、メモリインターフェース２９０とを備える。
　処理部２１０は、メモリコントローラ２００における種々の処理を実行する処理装置である。
　記憶部２２０は、処理部２１０において実行されるプログラムおよびその実行に必要な作業領域やパラメータなどを記憶するメモリである。この記憶部２２０は、プログラム格納用のＲＯＭと、作業領域用のＲＡＭの２種類のメモリによって構成するようにしてもよい。また、メモリはＲＡＭだけとして、起動時にプログラムを記憶装置３００からＲＡＭにロードして、ＲＡＭ上において実行するような構成としてもよい。
　ＥＣＣ処理部２３０は、記憶装置３００に記憶されるエラー訂正コードに関する処理を行うものである。このＥＣＣ処理部２３０は、エラー訂正コードを生成する機能および記憶装置３００から読み出されたデータとエラー訂正コードとからエラー訂正を行う機能を含む。
　ホストインターフェース２８０は、ホストコンピュータ１００との間のやりとりを行うインターフェース回路である。メモリインターフェース２９０は、記憶装置３００との間のやりとりを行うインターフェース回路である。
　［管理情報］
　図２は、本技術の実施の形態におけるブロック管理テーブル２２１および代替管理テーブル２２２の一構成例を示す図である。ブロック管理テーブル２２１および代替管理テーブル２２２は、メモリコントローラ２００において使用される管理情報であり、記憶部２２０に記憶される。
　記憶装置３００は、所定のサイズを有するページから構成され、ページを単位としてアドレス（ページアドレス）が付与されている。そして、記憶装置３００は、複数のページからなるブロックを単位として管理される。記憶装置３００における物理的なブロックを物理ブロックと称し、その物理ブロックに含まれるページを特に物理ブロックページと称する。また、この実施の形態においては、ページを単位として代替処理を行う。この場合の物理ブロックページを代替するページを代替ページと称する。
　ホストコンピュータ１００から発行されるコマンドに含まれるアクセス対象となるアドレス（リードアドレスまたはライトアドレス）は論理アドレスであり、その上位アドレス部分が論理ブロックアドレスとなる。一方、記憶装置３００は、上述のように物理ブロックにより管理されているため、論理ブロックアドレスから物理ブロックアドレスへの変換が必要となる。この論理アドレスから物理アドレスへのアドレス変換に用いられるのがブロック管理テーブル２２１である。
　ブロック管理テーブル２２１は、ホストコンピュータ１００から発行されるコマンドに含まれる論理ブロックアドレスに対応する記憶装置３００の物理ブロックアドレスを管理するテーブルである。この例では、論理ブロックアドレスＸに対応する物理ブロックアドレスＹがブロック管理テーブル２２１の１エントリとして記憶されている。処理部２１０は、このブロック管理テーブル２２１を論理ブロックアドレスＸにより検索することにより、物理ブロックアドレスＹを得ることができる。
　また、このブロック管理テーブル２２１は、論理ブロックアドレスに対応する代替情報を記憶する。この代替情報は、論理ブロックアドレスに対応する物理ブロックにおいて、ページの代替が行われているか否かを示すものである。例えば、代替が行われていれば「１」を示し、代替が行われていなければ「０」を示すものと定義することができる。代替が行われている場合には、以下に説明するように、そのブロックに対応する代替管理テーブル２２２が参照される。
　代替管理テーブル２２２は、代替されているページアドレスと、代替している代替ページとの対応関係を記憶するテーブルである。この例では、代替されているページアドレスＺと代替ページＰとが代替管理テーブル２２２の１エントリとして記憶されている。この代替管理テーブル２２２は、ブロック管理テーブル２２１における代替情報が「代替が行われている」旨を示す場合に参照される。
　論理ブロックアドレスＸに対応する物理ブロックアドレスＹの代替情報が「代替が行われている」旨を示す場合には、この代替管理テーブル２２２が参照され、ページアドレスＺに代えて代替ページＰが代替されていることがわかる。これにより、論理アドレス「Ｘ＋Ｚ」は、物理アドレス「Ｙ＋Ｐ」に変換される。一方、論理ブロックアドレスＸに対応する物理ブロックアドレスＹの代替情報が「代替が行われていない」旨を示す場合には、代替管理テーブル２２２が参照されず、論理アドレス「Ｘ＋Ｚ」は物理アドレス「Ｙ＋Ｚ」に変換される。
　この代替管理テーブル２２２は、対応するブロックの何れかのページについて代替が行われている場合のみ設ける。また、この代替管理テーブル２２２のエントリ数は可変であり、ページアドレスと代替ページアドレスとの対応を示すエントリを必要に応じて設ける。代替が行われているページのみ代替ページとの対応関係を記憶することにより、代替管理テーブル２２２に要する記憶容量を増大させることなく、ページ単位の代替処理を行うことができる。
　ここで、管理情報のサイズの一例を算出する。記憶装置３００の容量が３２ＧＢ、ページサイズが４ＫＢ、ブロックサイズが２５６ＫＢであると仮定する。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのようにブロック単位で全体を管理する場合であれば、３２ＧＢ／２５６ＫＢ＝１２８のエントリ数のブロック管理テーブルで足りる。しかし、全てをページ単位で管理することを想定すると、３２ＧＢ／４ＫＢ＝８１９２のエントリ数のブロック管理テーブルが必要になってしまう。これに対し、この実施の形態では、ブロック単位による管理を基本としながら、代替処理が必要な場合のみページ単位で代替することにより、代替管理テーブル２２２に要する記憶容量を増大させることなく、ページ単位の代替処理を行うことができる。
　図３は、本技術の実施の形態におけるアドレス変換の一例を示す図である。同図は、図２における例のブロックおよびページの対応関係を示したものである。
　論理ブロックページＺを含む論理ブロック（論理ブロックアドレスＸ）は、ブロック管理テーブル２２１によって、物理アドレスにおける物理ブロック（物理ブロックアドレスＹ）に変換される。
　このとき、ブロック管理テーブル２２１における代替情報が「代替が行われていない」旨を示す場合には、論理ブロックページＺがそのまま物理ブロックページとして用いられ、論理アドレス「Ｘ＋Ｚ」は、物理アドレス「Ｙ＋Ｚ」に変換される。一方、ブロック管理テーブル２２１における代替情報が「代替が行われている」旨を示す場合には、代替管理テーブル２２２が参照され、ページアドレスＺに代えて代替ページＰが代替される。これにより、論理アドレス「Ｘ＋Ｚ」は、物理アドレス「Ｙ＋Ｐ」に変換される。
　［ブロックと代替ページの関係］
　図４は、本技術の実施の形態におけるブロックと代替ページとの関係の第１の例を示す図である。この第１の例では、ブロックと代替ページの領域とが１対１に対応している。したがって、ブロック毎に専用の代替管理テーブル２２２を設けて独立して管理を行うことができる。これにより、対応する代替管理テーブル２２２の検索コストを低減することができる。なお、あるブロックについて代替するページが１つも存在しない場合には、そのブロックに対応する代替管理テーブル２２２を設ける必要はない。
　図５は、本技術の実施の形態におけるブロックと代替ページとの関係の第２の例を示す図である。この第２の例では、物理アドレスの全空間に対して代替ページの領域が１つのみであることを仮定している。したがって、いずれのブロックに対しても、同一の代替管理テーブル２２２を共有することができる。代替されるページが特定のブロックに集中した場合であっても、代替ページの枯渇を極力回避することができる。
　図６は、本技術の実施の形態におけるブロックと代替ページとの関係の第３の例を示す図である。この第３の例は、物理アドレス空間をブロックに分割せずに管理する場合の例である。この場合においても、同一の代替管理テーブル２２２を各ページについて共有することができる。
　［回路構成］
　図７は、本技術の実施の形態における記憶装置３００の回路構成の一例を示す図である。この例は、上述の図４による第１の例を想定し、ブロックと代替ページの領域とが１対１に対応する場合を想定している。
　この記憶装置３００は、リクエストデコーダ３１０と、ブロックアドレスデコーダ３２０と、ページアドレスデコーダ３３０と、代替ページアドレスデコーダ３４０と、物理ブロックメモリアレイ３６０と、代替ページメモリアレイ３７０と、リードセレクタ３８０とを備えている。ここでは、記憶装置３００は、物理アドレスの空間を記憶する物理ブロックメモリアレイ３６０と、代替ページ領域を記憶する代替ページメモリアレイ３７０とを備えて、両者の出力をリードセレクタ３８０によって選択するものとしている。ただし、物理アドレスの空間と代替ページ領域とを物理的に同じメモリアレイ上に割り当てるようにしてもよい。
　ブロックアドレスデコーダ３２０は、物理アドレスのうちブロックアドレスを、信号線２９２を介して受け取り、解読するデコーダである。このブロックアドレスデコーダ３２０によるデコード結果は、信号線３２９を介して、物理ブロックメモリアレイ３６０に供給される。
　ページアドレスデコーダ３３０は、物理アドレスのうちページアドレスを、信号線２９３を介して受け取り、解読するデコーダである。このページアドレスデコーダ３３０によるデコード結果は、信号線３３９を介して、物理ブロックメモリアレイ３６０に供給される。
　代替ページアドレスデコーダ３４０は、メモリコントローラ２００から出力された代替ページアドレスを、信号線２９４を介して受け取り、解読するデコーダである。この代替ページアドレスデコーダ３４０によるデコード結果は、信号線３４９を介して、代替ページメモリアレイ３７０に供給される。
　リクエストデコーダ３１０は、メモリコントローラ２００から出力されたリクエストを、信号線２９１を介して受け取り、解読するデコーダである。ここでは、特に、リクエストデコーダ３１０は、書込みを要求するライト信号を信号線３１８に出力し、代替が行なわれるか否かを示す代替信号を信号線３１９に出力する例を示している。
　代替が行なわれない旨を示している場合には、リードセレクタ３８０は物理ブロックメモリアレイ３６０の出力を選択する。一方、代替が行なわれる旨を示している場合には、リードセレクタ３８０は代替ページメモリアレイ３７０の出力を選択する。したがって、リードリクエストが要求された際には、物理ブロックメモリアレイ３６０または代替ページメモリアレイ３７０の何れか一方の出力が選択されて信号線３８９に出力される。
　信号線３１８および信号線３１９は、論理積ゲート３５３に入力され、両者の論理積演算結果が信号線３５９に出力される。この信号線３５９の出力は代替ページメモリアレイ３７０に供給される。また、信号線３１９の出力はインバータ３５１に入力され、その反転信号が出力される。そして、信号線３１８およびインバータ３５１の出力は、論理積ゲート３５２に入力され、両者の論理積演算結果が信号線３５８に出力される。この信号線３５８の出力は物理ブロックメモリアレイ３６０に供給される。すなわち、ライト信号がアサートされている状態において、代替が行なわれない旨を示している場合には物理ブロックメモリアレイ３６０に書込みが行われ、代替が行なわれる旨を示している場合には代替ページメモリアレイ３７０に書込みが行われる。
　［記憶装置へのリクエスト］
　図８は、本技術の実施の形態における記憶装置３００に対するリクエストの第１の例を示す図である。この第１の例では、代替の有無に応じて別々のリクエストを割り当てることを想定している。すなわち、記憶装置３００に対して書込みを行うリクエストとして、通常ライトリクエストと、代替ありライトリクエストとを個別に設けている。また、記憶装置３００から読出しを行うリクエストとして、通常リードリクエストと、代替ありリードリクエストとを個別に設けている。
　通常ライトリクエストは、引数として、物理ブロックアドレスと、ページアドレスと、ライトデータとを有する。代替ありライトリクエストは、引数として、物理ブロックアドレスと、代替ページアドレスと、ライトデータとを有する。通常リードリクエストは、引数として、物理ブロックアドレスと、ページアドレスとを有する。代替ありリードリクエストは、引数として、物理ブロックアドレスと、代替ページアドレスとを有する。
　図９は、本技術の実施の形態における記憶装置３００に対するリクエストの第２の例を示す図である。この第２の例では、代替の有無をリクエスト中の代替フラグとして保持し、代替の有無にかかわらず共通のリクエストを割り当てることを想定している。すなわち、記憶装置３００に対して書込みを行うリクエストはライトリクエストであり、ライトリクエストのフィールドにおいて代替の有無を示す代替フラグを保持する。また、記憶装置３００から読出しを行うリクエストはリードリクエストであり、リードリクエストのフィールドにおいて代替の有無を示す代替フラグを保持する。
　ライトリクエストは、代替フラグが代替なしを示す場合、引数として、物理ブロックアドレスと、ページアドレスと、ライトデータとを有する。ライトリクエストは、代替フラグが代替ありを示す場合、引数として、物理ブロックアドレスと、代替ページアドレスと、ライトデータとを有する。リードリクエストは、代替フラグが代替なしを示す場合、引数として、物理ブロックアドレスと、ページアドレスとを有する。リードリクエストは、代替フラグが代替ありを示す場合、引数として、物理ブロックアドレスと、代替ページアドレスとを有する。
　なお、記憶装置３００に対するリクエストの第１および第２の例は、形式が異なるものの、本質的には違いがなく、システムの仕様に応じて適宜選択することができる。
　＜２．動作＞
　［リードコマンドの処理手順］
　図１０は、本技術の実施の形態のメモリコントローラ２００におけるリードコマンドの処理手順例を示す流れ図である。
　処理部２１０は、ホストコンピュータ１００から、ホストインターフェース２８０を介して、リードコマンドを受けると、そのリードコマンドに含まれる論理アドレスを論理ブロックアドレスとページアドレスに分離する。そして、その論理ブロックアドレスをブロック管理テーブル２２１によって物理ブロックアドレスに変換する（ステップＳ９１１）。
　ブロック管理テーブル２２１の代替情報において、対応するブロックのページについて代替がされていない旨が示される場合には（ステップＳ９１２：Ｎｏ）、変換された物理ブロックアドレスとページアドレスをそのまま用いて、代替なしのリードリクエストを記憶装置３００に要求する（ステップＳ９１５）。
　一方、対応するブロックのページについて代替がされている旨が示される場合には（ステップＳ９１２：Ｙｅｓ）、代替管理テーブル２２２にアクセスして代替ページアドレスを取得する（ステップＳ９１３）。そして、変換された物理ブロックアドレスと代替ページアドレスとを用いて、代替ありのリードリクエストを記憶装置３００に要求する（ステップＳ９１４）。
　［ライトコマンドの処理手順］
　図１１は、本技術の実施の形態のメモリコントローラ２００におけるライトコマンドの処理手順例を示す流れ図である。
　処理部２１０は、ホストコンピュータ１００から、ホストインターフェース２８０を介して、ライトコマンドを受けると、そのライトコマンドに含まれる論理アドレスを論理ブロックアドレスとページアドレスに分離する。そして、その論理ブロックアドレスをブロック管理テーブル２２１によって物理ブロックアドレスに変換する（ステップＳ９２１）。
　ブロック管理テーブル２２１の代替情報において、対応するブロックのページについて代替がされていない旨が示される場合には（ステップＳ９２２：Ｎｏ）、変換された物理ブロックアドレスとページアドレスをそのまま用いて、代替なしのライトリクエストを記憶装置３００に要求する（ステップＳ９２５）。
　一方、対応するブロックのページについて代替がされている旨が示される場合には（ステップＳ９２２：Ｙｅｓ）、代替管理テーブル２２２にアクセスして代替ページアドレスを取得する（ステップＳ９２３）。そして、変換された物理ブロックアドレスと代替ページアドレスとを用いて、代替ありのライトリクエストを記憶装置３００に要求する（ステップＳ９２４）。
　その結果、代替の有無にかかわらず、ライトエラーを生じなければ処理を終了する（ステップＳ９２６：Ｎｏ）。一方、ライトエラーが発生した場合には、該当するページを代替する必要があるため、以下に説明する代替処理を行う（ステップＳ９２６：Ｙｅｓ）。
　［代替処理の処理手順］
　図１２は、本技術の実施の形態のメモリコントローラ２００における代替処理の処理手順例を示す流れ図である。
　まず、未使用の代替ページが残っているかの判断を行う（ステップＳ９３１）。未使用の代替ページが残っていない場合には、そもそも代替が行えないことになる。例えば、代替ページの数は有限であるため、代替管理テーブルのエントリ数が代替ページの総数と同じであれば、使用できる代替ページは残っていないことになる。したがって、代替は行えないため、この場合はエラーとして処理を終了する（ステップＳ９３２：Ｙｅｓ）。
　次に、ブロック管理テーブル２２１の代替情報を参照して、代替管理テーブル２２２の有無を調べる（ステップＳ９３３）。代替なしであれば（ステップＳ９３３：Ｎｏ）、対応するブロックの代替管理テーブル２２２は存在しないため、代替管理テーブル２２２を新規に作成し、新たに物理ページアドレス、代替ページアドレスの変換情報をエントリとして追加する（ステップＳ９３５）。
　代替有りであれば（ステップＳ９３３：Ｙｅｓ）、既存の代替管理テーブル２２２が存在するため、この既存の代替管理テーブル２２２を更新することになる。該当する物理ページアドレスが既存の代替管理テーブル２２２に含まれない場合には（ステップＳ９３４：Ｎｏ）、代替管理テーブル２２２に新しいエントリ（物理ページアドレス、代替ページアドレス）を追加する（ステップＳ９３６）。一方、該当する物理ページアドレスが既存の代替管理テーブル２２２に含まれる場合には（ステップＳ９３４：Ｙｅｓ）、該当するエントリの代替ページアドレスを使用されていない代替ページのものに書き換える（ステップＳ９３７）。
　代替管理テーブル２２２に関するこれらの処理の後、変換された物理ブロックアドレスと代替ページアドレスとを用いて、代替ありのライトリクエストを記憶装置３００に要求する（ステップＳ９３８）。
　その結果、ライトエラーを生じなければ処理を正常に終了する（ステップＳ９３９：Ｎｏ）。一方、ライトエラーが発生した場合には、該当するページを代替する必要があるため、再びステップＳ９３２以降の処理を繰り返す（ステップＳ９３９：Ｙｅｓ）。
　図１３は、本技術の実施の形態における代替管理テーブル２２２の一構成例を示す図である。上述の代替処理において、代替の対象となるページが、既に代替ページに割り当てられている場合には、そのライトエラーを生じて壊れた代替ページを使用禁止として、まだ使用されていない別の代替ページに再び割り当てるようにしてもよい。そのために、代替管理テーブル２２２にはページアドレスおよび代替ページアドレス以外に、代替ページアドレスの有効または無効を示す代替ページ有効フラグを含んでもよい。
　これは、例えば、代替ページアドレスが残っているかの判断を行う場合、全ての代替ページが使用された状態であれば、代替ページアドレスの有効または無効にかかわらず、代替管理テーブル２２２のエントリの総数は代替ページの総数と同じになるため、判断し易い。
　図１４は、本技術の実施の形態における代替管理テーブル２２２の他の構成例を示す図である。この構成例は、代替ページの代替ページアドレスを昇順または降順で割り当てるようにした場合の例である。この場合、昇順で割り当てることを前提とすると、代替管理テーブル２２２内に最後尾の代替ページアドレスが含まれていれば、未使用の代替ページがないことになる。例えば、代替管理テーブル２２２に使用されている代替ページアドレスの添え字が最も大きい代替ページをＰ＿ＵＳＥＤ＿ＭＡＸとする。その場合、代替管理テーブル２２２において使用されていない代替ページの内、Ｐ＿ＵＳＥＤ＿ＭＡＸよりも小さい添え字を有する代替ページは壊れていて使用できない。一方、Ｐ＿ＵＳＥＤ＿ＭＡＸよりも大きい添え字を有する代替ページは使用できる。
　逆に、降順で割り当てることを前提とすると、代替管理テーブル２２２内に先頭の代替ページアドレスが含まれていれば、未使用の代替ページが含まれていないことになる。したがって、この場合、代替ページアドレスの有効または無効の情報を含む必要は特にない。
　このように、本技術の実施の形態では、ブロック管理テーブル２２１によりブロック毎にメモリ領域を管理する一方で、代替管理テーブル２２２によりブロック内のページを単位として代替を行う。これにより、メモリの管理情報を増大させることなく、ページ単位の代替処理を行うことができる。
　なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
　また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標）Disc）等を用いることができる。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）複数ページからなるブロック毎にメモリ領域を管理する記憶装置について前記ブロック内のページを単位として代替の指示を行う制御部を具備するメモリコントローラ。
（２）前記記憶装置の物理ブロックアドレスおよび代替の有無を示す代替情報を論理ブロックアドレスに対応して記憶するブロック管理テーブルと、
　代替ありを示すブロックについてページアドレスと代替ページアドレスとの対応関係を記憶する代替管理テーブルと
をさらに具備し、
　前記制御部は、前記ブロック管理テーブルを参照して、アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する前記物理ブロックアドレスを取得するとともに、前記アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する前記代替情報が代替ありを示す場合にはアクセス対象となるページアドレスに対応する前記代替ページアドレスを取得して、前記記憶装置に対して前記指示を行う前記（１）に記載のメモリコントローラ。
（３）前記代替管理テーブルは、前記ブロック毎に異なる記憶空間に定められた前記代替ページアドレスを記憶する前記（２）に記載のメモリコントローラ。
（４）前記代替管理テーブルは、前記ブロックに共通する記憶空間に定められた前記代替ページアドレスを記憶する前記（２）に記載のメモリコントローラ。
（５）複数ページからなるブロック毎にデータを記憶する物理ブロックメモリアレイと、
　前記ブロック内のページを単位として代替ページを記憶する代替ページメモリアレイと、
　前記ブロック毎に前記物理ブロックメモリアレイにアクセスするとともに前記ブロック内のページを単位として代替ページメモリアレイにアクセスする制御部と
を具備するメモリシステム。
（６）複数ページからなるブロック毎にデータを記憶する物理ブロックメモリアレイと、
　前記ブロック内のページを単位として代替ページを記憶する代替ページメモリアレイとを具備し、
　代替の指示に応じて前記ブロック内のページを単位として前記代替ページにアクセスする記憶装置。
（７）複数ページからなるブロック毎にデータを記憶する物理ブロックメモリアレイおよび前記ブロック内のページを単位として代替ページを記憶する代替ページメモリアレイを備える記憶装置と、
　前記記憶装置に対するアクセスコマンドを発行するホストコンピュータと、
　前記アクセスコマンドに応じて前記ブロック毎に前記物理ブロックメモリアレイにアクセスするとともに前記ブロック内のページを単位として代替ページメモリアレイにアクセスする制御部と
を具備する情報処理システム。
（８）複数ページからなるブロック毎にメモリ領域を管理する記憶装置の物理ブロックアドレスおよび代替の有無を示す代替情報を論理ブロックアドレスに対応して記憶するブロック管理テーブルと、代替ありを示すブロックについてページアドレスと代替ページアドレスとの対応関係を記憶する代替管理テーブルとを備えるメモリコントローラにおいて、
　制御部が、前記ブロック管理テーブルを参照して、アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する前記物理ブロックアドレスを取得する手順と、
　前記制御部が、前記ブロック管理テーブルを参照して、前記アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する前記代替情報が代替ありを示す場合には、アクセス対象となるページアドレスに対応する前記代替ページアドレスを取得する手順と、
　前記制御部が、前記アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する前記代替情報が代替ありを示す場合には、前記物理ブロックアドレスおよび前記代替ページアドレスを用いて前記記憶装置に対してアクセスする手順と
を具備する記憶制御方法。
　１００　ホストコンピュータ
　２００　メモリコントローラ
　２１０　処理部
　２２０　記憶部
　２２１　ブロック管理テーブル
　２２２　代替管理テーブル
　２３０　ＥＣＣ処理部
　２８０　ホストインターフェース
　２９０　メモリインターフェース
　３００　記憶装置
　３１０　リクエストデコーダ
　３２０　ブロックアドレスデコーダ
　３３０　ページアドレスデコーダ
　３４０　代替ページアドレスデコーダ
　３５１　インバータ
　３５２、３５３　論理積ゲート
　３６０　物理ブロックメモリアレイ
　３７０　代替ページメモリアレイ
　３８０　リードセレクタ
　４００　メモリシステム

Claims (8)

  1. 　複数ページからなるブロック毎にメモリ領域を管理する記憶装置について前記ブロック内のページを単位として代替の指示を行う制御部を具備するメモリコントローラ。
  2. 　前記記憶装置の物理ブロックアドレスおよび代替の有無を示す代替情報を論理ブロックアドレスに対応して記憶するブロック管理テーブルと、
    　代替ありを示すブロックについてページアドレスと代替ページアドレスとの対応関係を記憶する代替管理テーブルと
    をさらに具備し、
    　前記制御部は、前記ブロック管理テーブルを参照して、アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する前記物理ブロックアドレスを取得するとともに、前記アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する前記代替情報が代替ありを示す場合にはアクセス対象となるページアドレスに対応する前記代替ページアドレスを取得して、前記記憶装置に対して前記指示を行う請求項１記載のメモリコントローラ。
  3. 　前記代替管理テーブルは、前記ブロック毎に異なる記憶空間に定められた前記代替ページアドレスを記憶する請求項２記載のメモリコントローラ。
  4. 　前記代替管理テーブルは、前記ブロックに共通する記憶空間に定められた前記代替ページアドレスを記憶する請求項２記載のメモリコントローラ。
  5. 　複数ページからなるブロック毎にデータを記憶する物理ブロックメモリアレイと、
    　前記ブロック内のページを単位として代替ページを記憶する代替ページメモリアレイと、
    　前記ブロック毎に前記物理ブロックメモリアレイにアクセスするとともに前記ブロック内のページを単位として代替ページメモリアレイにアクセスする制御部と
    を具備するメモリシステム。
  6. 　複数ページからなるブロック毎にデータを記憶する物理ブロックメモリアレイと、
    　前記ブロック内のページを単位として代替ページを記憶する代替ページメモリアレイとを具備し、
    　代替の指示に応じて前記ブロック内のページを単位として前記代替ページにアクセスする記憶装置。
  7. 　複数ページからなるブロック毎にデータを記憶する物理ブロックメモリアレイおよび前記ブロック内のページを単位として代替ページを記憶する代替ページメモリアレイを備える記憶装置と、
    　前記記憶装置に対するアクセスコマンドを発行するホストコンピュータと、
    　前記アクセスコマンドに応じて前記ブロック毎に前記物理ブロックメモリアレイにアクセスするとともに前記ブロック内のページを単位として代替ページメモリアレイにアクセスする制御部と
    を具備する情報処理システム。
  8. 　複数ページからなるブロック毎にメモリ領域を管理する記憶装置の物理ブロックアドレスおよび代替の有無を示す代替情報を論理ブロックアドレスに対応して記憶するブロック管理テーブルと、代替ありを示すブロックについてページアドレスと代替ページアドレスとの対応関係を記憶する代替管理テーブルとを備えるメモリコントローラにおいて、
    　制御部が、前記ブロック管理テーブルを参照して、アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する前記物理ブロックアドレスを取得する手順と、
    　前記制御部が、前記ブロック管理テーブルを参照して、前記アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する前記代替情報が代替ありを示す場合には、アクセス対象となるページアドレスに対応する前記代替ページアドレスを取得する手順と、
    　前記制御部が、前記アクセス対象となる論理ブロックアドレスに対応する前記代替情報が代替ありを示す場合には、前記物理ブロックアドレスおよび前記代替ページアドレスを用いて前記記憶装置に対してアクセスする手順と
    を具備する記憶制御方法。
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