JP6347055B2 - 不揮発性メモリ装置 - Google Patents
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Description
以下、図1〜図12を用いて、実施の形態1を説明する。
[1−1−1.メモリ装置の構成]
図1は、実施の形態1に係る不揮発性メモリ装置の構成を模式的に示す。
図2は、不揮発性メモリ104の内部構成を示す模式図である。不揮発性メモリ104は、ユーザデータ領域201(ユーザデータ領域の一例)、アクセス情報格納領域202(アクセス情報格納領域の一例)、コマンド処理回数格納領域203、システム情報格納領域204を備える。
図3は、アクセス情報格納領域202の内部構成を模式的に示す。アクセス情報格納領域202は、アクセス情報2021(アクセス情報の一例)として、コマンド種別2021a(アクセスの種別の一例)、アクセスセクタアドレス2021b(ユーザデータ領域におけるデータのアドレスの一例)、アクセスセクタサイズ2021c(データのサイズの一例)を複数格納可能な領域である。各アクセス情報2021は、コマンド処理順に格納される。
図4A、図4Bは、システム情報格納領域204の内部構成を模式的示す。システム情報格納領域204は、アクセス設定、パスワードを格納可能な領域である。アクセス設定には、ユーザデータ領域へのアクセスが許可状態と禁止状態のいずれであるかを示す情報を格納する。パスワードには、ユーザデータ領域のアクセスを禁止から許可に変更するために必要な文字列を格納する。図4Aは、ユーザデータ領域201へのアクセスが許可されたときのシステム情報格納領域204の状態を示す。一方、図4Bは、ユーザデータ領域201へのアクセスが禁止されたときのシステム情報格納領域204の状態を示す。
以上のように構成された不揮発性メモリ装置101について、その動作を以下説明する。
図5は、不揮発性メモリ装置101の初期化処理を説明するためのフローチャートである。
図6は、不揮発性メモリ装置101のユーザデータ書込み処理を説明するためのフローチャートである。
図7は、不揮発性メモリ装置101のユーザデータ読出し処理を説明するためのフローチャートである。
図8は、不揮発性メモリ装置101のユーザデータ消去処理を説明するためのフローチャートである。
図9は、不揮発性メモリ装置101のアクセス禁止処理を説明するためのフローチャートである。
図10は、不揮発性メモリ装置101のアクセス許可処理を説明するためのフローチャートである。
図11は、不揮発性メモリ装置101のコマンド処理回数読出し処理を説明するためのフローチャートである。
図12は、不揮発性メモリ装置101のアクセス情報読出し処理を説明するためのフローチャートである。
以上のように、本実施の形態において、不揮発性メモリ装置101(不揮発性メモリ装置の一例)は、ホスト装置102(外部装置の一例)と接続可能であって、不揮発性メモリ104(不揮発性メモリの一例)と、メモリコントローラ103(メモリコントローラの一例)とを備える。不揮発性メモリ104は、ホスト装置102のアクセスに応じてデータの書込みと読出しが可能なユーザデータ領域201(ユーザデータ領域の一例)と、アクセスを示すアクセス情報を格納するアクセス情報格納領域202(アクセス情報格納領域の一例)と、を有する。メモリコントローラ103は、不揮発性メモリ104に接続され、アクセス情報があったときアクセス情報をアクセス情報格納領域202に格納するアクセス情報書込み部114を有する。アクセス情報2021(アクセス情報の一例)は、少なくともデータの書込み、データの読出し、データの消去およびメモリコントローラの初期化を含むコマンド種別2021a(アクセスの種別の一例)と、アクセスセクタアドレス2021b(ユーザデータ領域におけるデータのアドレスの一例)と、アクセスセクタサイズ2021c(データのサイズの一例)とを含む。アクセス情報書込み部114は、アクセスに応じたメモリコントローラによる処理が実行された順番を取得できるようにアクセス情報をアクセス情報格納領域202に格納する。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
実施の形態1では、アクセス情報格納領域202の内部構成の一例を、図3を用いて説明した。アクセス情報格納領域202の内部構成は、コマンド処理順番が判別できる構成になっていれば良く、図3に示す構成に限定されない。例えば、コマンド処理順番自体をアクセス情報として格納すれば、各アクセス情報をコマンド処理順に格納しなくとも良い。
アクセス情報には、図13に示すようにコマンド処理開始時刻やコマンド処理終了時刻を含めても良い。コマンド処理開始時刻は、ホストインターフェース部111がコマンドを受信したときの時刻である。コマンド処理終了時刻は、アクセス情報格納領域202にアクセス情報を書込むときの時刻である。コマンド処理開始時刻やコマンド処理終了時刻を取得することにより、不揮発性メモリ装置101がコマンド処理を行っている時間を算出できる。これにより、コマンド処理に伴う不揮発性メモリ装置101の消費電流等の見積もりを効率的に行うことができる。
アクセス情報には、図14に示すように、各コマンドのエラー情報を含めても良い。エラー情報を取得することによりホスト装置102から不揮発性メモリ装置101のエラー発生履歴を取得することができる。エラー発生履歴は、不揮発性メモリ装置101の製品寿命が近づいていることを早期に判断する上で有効である。
アクセス情報に含まれるアクセスセクタアドレス及びアクセスセクタサイズは、アクセス対象領域のアドレスとサイズを示すことが可能であれば良く、セクタ単位のアドレスやサイズでなくても良い。例えばバイト単位のアドレス、サイズでも良い。
実施の形態1では、システム情報格納領域204の一例を、図4A、図4Bを用いて説明した。図4A、図4Bでは、アクセス設定は1種類であり、書込み、読出し、消去の全ての許可と禁止を図4Aと図4Bのアクセス設定により管理している。これに代えて、書込み、読出し、消去の許可と禁止は、別個に管理しても良い。例えば、書込み、消去の許可と禁止を行う設定と、読出しの許可と禁止を行う設定を別個に行うことにより、書込み、消去のみを禁止可能な不揮発性メモリ装置101を実現できる。このような構成により、不揮発性メモリ装置101は、例えば画像の閲覧は許可するが改ざんを防止したいというようなセキュリティ用途を満たすため有効である。また、このような場合でも許可、禁止に関わる情報をアクセス情報としてアクセス情報格納領域202に格納することは、不揮発性メモリ104への正確なアクセス状況を取得する上で有効である。
実施の形態1に係るコマンド処理回数読出し処理及びアクセス情報読出し処理では、システム情報格納領域204のアクセス設定の状態に依らずホスト装置102にコマンド処理回数やアクセス情報を送信しているが、これに限定されない。アクセス設定がアクセス禁止の場合は、コマンド処理回数やアクセス情報を送信せず、ホスト装置102にエラーを通知して処理を終了しても良い。これにより、パスワードを所持していないホスト装置102は、不揮発性メモリ装置101からコマンド処理回数やアクセス情報が取得できなくなるため、アクセス情報の機密性を高めることができる。
実施の形態1では、アクセス情報格納領域202にアクセス情報の書込みを行う処理は、初期化処理、ユーザデータ書込み処理、ユーザデータ読出し処理、ユーザデータ消去処理、アクセス禁止処理、及びアクセス処理を含むとしたが、これ以外の処理によってもアクセス情報の書込みをしても良い。例えば、コマンド処理回数読出し処理及びアクセス情報読出し処理についても、アクセス情報格納領域202にアクセス情報として書込んでも良い。コマンド処理回数読出し処理やアクセス情報読出し処理の処理順番を取得することは、不揮発性メモリ104への正確なアクセス状況を取得する上で有効である。
不揮発性メモリ装置101は、ホスト装置102とホストインターフェース部111のクロックや電圧の変更を行う処理や、不揮発性メモリ装置101の状態を取得する処理を実施可能である場合は、これらの処理についてもアクセス情報としてアクセス情報格納領域202に書込んでも良い。これらのアクセス情報は、ホスト装置102が正常な処理を行っているかどうかを判定するために有効である。
実施の形態1では、コマンド種別“マルチライト”のコマンドは、ユーザデータ領域201への複数セクタの書込みを行うコマンドと説明した。“マルチライト”は、ユーザデータ領域201への複数セクタの書込みが可能なコマンドであれば良く、“マルチライト”のコマンドにより1セクタの書込みを行うことが可能であっても良い。同様に、“マルチリード”のコマンドは、ユーザデータ領域201からの1セクタの読出しが可能であっても良い。また、“マルチイレース”のコマンドは、ユーザデータ領域201の1セクタの消去が可能であっても良い。
実施の形態1では、ユーザデータ書込み処理、ユーザデータ読出し処理、ユーザデータ消去処理において、システム情報格納領域204のアクセス設定を読出しているが、各処理についてアクセス設定が確認できれば、アクセス設定の読出しを行わずとも良い。例えば、初期化処理において不揮発性メモリよりも高速にアクセス可能な揮発性メモリ上にシステム情報格納領域204のアクセス設定を読出し、ユーザデータ書込み処理、ユーザデータ読出し処理、ユーザデータ消去処理においては揮発性メモリに格納されたアクセス設定を参照しても良い。これにより、処理高速化に有効である。
実施の形態1では、ユーザデータとアクセス情報を同じ不揮発性メモリ104に格納しているが、異なる不揮発性メモリに格納しても良い。アクセス情報の書込みによるユーザデータを含む不揮発性メモリ104の劣化を回避できるため有効である。
実施の形態1では、不揮発性メモリ装置101は、アクセス情報をホスト装置102からのみ読出し可能としている。図15に示すように、不揮発性メモリ装置101は、二つのホスト装置(第1ホスト装置102a及び第2ホスト装置102b)に接続可能であり、第1ホスト装置102aに接続可能な第1ホストインターフェース部111aに加えて、第2ホスト装置102bを接続可能な第2ホストインターフェース部111bを備え、第2ホスト装置102bからアクセス情報を読出し可能としても良い。不揮発性メモリ装置101が第1ホスト装置102aに接着されていて第1ホスト装置102aとの接続を取り外すことが困難であり、かつ第1ホスト装置102aがアクセス情報を読出す機能を備えていない場合がある。このような構成においても、アクセス情報の取得機能を有した第2ホスト装置102bを不揮発性メモリ装置101に接続すれば、容易にアクセス情報を取得できる。
図1に示す不揮発性メモリ装置101において、各ブロックは、LSIなどの半導体装置により個別に1チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように1チップ化されても良い。不揮発性メモリ装置101の各ブロックの処理の一部または全部は、プログラムにより実現してもよい。そして、上記実施の形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置(CPU)により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ROMなどの記憶装置に格納されており、ROMにおいて、あるいはRAMに読出されて実行される。
実施の形態における処理方法の実行順序は、必ずしも、上記記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えることができる。
102 ホスト装置
102a 第1ホスト装置
102b 第2ホスト装置
103 メモリコントローラ
104 不揮発性メモリ
111 ホストインターフェース部
111a 第1ホストインターフェース部
111b 第2ホストインターフェース部
112 メモリ制御部
113 コマンド処理回数カウント部
114 アクセス情報書込み部
115 アクセス情報読出し部
201 ユーザデータ領域
202 アクセス情報格納領域
203 コマンド処理回数格納領域
204 システム情報格納領域
Claims (10)
- 外部装置と接続可能な不揮発性メモリ装置であって、
前記外部装置のアクセスに応じてデータの書込みと読出しが可能なユーザデータ領域と、前記アクセスを示すアクセス情報を格納するアクセス情報格納領域と、を有する不揮発性メモリ、及び
前記不揮発性メモリに接続され、前記アクセスがあったとき前記アクセス情報を前記アクセス情報格納領域に格納するアクセス情報書込み部を有するメモリコントローラ、
を備え、
前記アクセス情報は、少なくともデータの書込み、データの読出し、データの消去および前記メモリコントローラの初期化を含む前記アクセスの種別と、前記ユーザデータ領域における前記データのアドレスと、前記データのサイズとを含み、
前記アクセス情報書込み部は、前記アクセスに応じた前記メモリコントローラによる処理が実行された順番を取得できるように前記アクセス情報を前記アクセス情報格納領域に格納する、
不揮発性メモリ装置。 - 前記メモリコントローラは、前記外部装置からのコマンドに応じて、前記アクセス情報格納領域に格納されたアクセス情報を前記外部装置に送信する、
請求項1に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記メモリコントローラは、前記外部装置のアクセス回数をカウントし、カウントしたアクセス回数を前記アクセス情報格納領域に格納するアクセス回数カウント部、を更に備え、
前記アクセス情報書込み部は、前記アクセス回数に前記アクセス情報のサイズを乗じることにより得られる第2のアドレスを取得し、前記第2のアドレスに前記アクセス情報を格納する、
請求項1又は2に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記アクセスの種別は更に、前記ユーザデータ領域における前記不揮発性メモリに対するアクセス制限の設定を含む、
請求項1から3のいずれかに記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記アクセスの種別は更に、前記データの書込みがシングルライトかマルチライトか、又は前記データの読出しがシングルリードかマルチリードかの情報を含む、
請求項1から4のいずれかに記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記アクセス情報は更に、アクセス毎の前記メモリコントローラによる処理開始時刻と終了時刻とを含む、
請求項1から5のいずれかに記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記アクセス情報は更に、前記アクセスに対するエラーの有無を含む、
請求項1から6のいずれかに記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記アクセス情報は更に、他のアクセス情報の前記アクセス情報格納領域からの読出しを含む、
請求項1から7のいずれかに記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記メモリコントローラは、前記外部装置のアクセス回数をカウントし、カウントしたアクセス回数を前記アクセス情報格納領域に格納するアクセス回数カウント部、を更に備え、
前記アクセス情報は更に、前記アクセス回数の前記アクセス情報格納領域からの読出しを含む、
請求項1、2、及び4から8のいずれかに記載の不揮発性メモリ装置。 - 複数の外部装置が接続可能な複数の外部装置インターフェース部を更に備え、
前記メモリコントローラは、一の外部装置からのコマンドに応じて、前記一の外部装置のみに前記アクセス情報を送信する、
請求項1から9のいずれかに記載の不揮発性メモリ装置。
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