非易失性存儲(chǔ)器控制裝置以及非易失性存儲(chǔ)器控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及非易失性存儲(chǔ)器控制裝置以及非易失性存儲(chǔ)器控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，NAND型閃速存儲(chǔ)器等的可改寫的半導(dǎo)體非易失性存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱為非易失性存儲(chǔ)器)，通過經(jīng)由隧道氧化膜對(duì)浮柵內(nèi)注入電子而寫入數(shù)據(jù)，通過拉出電子而進(jìn)行數(shù)據(jù)的擦除。另外，以由多個(gè)單元構(gòu)成的頁為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫，在擦除數(shù)據(jù)時(shí)，進(jìn)而以由多個(gè)頁構(gòu)成的塊為單位來進(jìn)行。
[0003]但是，在對(duì)一個(gè)單元的數(shù)據(jù)的改寫時(shí)，由于貫穿隧道氧化膜的電子，產(chǎn)生隧道氧化膜的劣化，該單元的壽命會(huì)耗盡，因此對(duì)各個(gè)塊的擦除次數(shù)有限制。另外，一般地，以由多個(gè)塊構(gòu)成的分區(qū)為單位使用的情況多，因此，實(shí)際上在對(duì)于分區(qū)的擦除次數(shù)上施加限制。
[0004]因此，為了防止僅特定的分區(qū)的擦除次數(shù)增加，而作為非易失性存儲(chǔ)器整體的壽命耗盡，優(yōu)選將分區(qū)的擦除次數(shù)均衡化。
[0005]作為這樣的均衡化對(duì)策，公開了在未使用的分區(qū)數(shù)為閾值以下的情況下，通過將最多改寫次數(shù)(擦除次數(shù))的分區(qū)的數(shù)據(jù)、和最少改寫次數(shù)(擦除次數(shù))的分區(qū)的數(shù)據(jù)調(diào)換，防止改寫集中到特定分區(qū)，實(shí)現(xiàn)在各分區(qū)間的改寫次數(shù)(擦除次數(shù))的均衡化的非易失性存儲(chǔ)裝置等(參照日本特開2008-097132號(hào)公報(bào))。
[0006]但是，現(xiàn)如今，即使是在最少改寫次數(shù)(擦除次數(shù))的分區(qū)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，也只是分區(qū)的改寫次數(shù)(擦除次數(shù))少，在該分區(qū)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)自身的改寫次數(shù)(擦除次數(shù))并不少。即，還設(shè)想即使是最少改寫次數(shù)(擦除次數(shù))的分區(qū)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，也是該數(shù)據(jù)自身的改寫次數(shù)(擦除次數(shù))多的數(shù)據(jù)的情況。
[0007]因此，存在如下問題:在專利文獻(xiàn)I記載的那樣的僅著眼于分區(qū)的改寫次數(shù)(擦除次數(shù))的非易失性存儲(chǔ)裝置中的均衡化中，也會(huì)產(chǎn)生將這樣的該數(shù)據(jù)自身的改寫次數(shù)(擦除次數(shù))多的數(shù)據(jù)再次儲(chǔ)存在最多改寫次數(shù)(擦除次數(shù))的分區(qū)中的情況，反而有縮短非易失性存儲(chǔ)器的壽命的擔(dān)心。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，提供能夠?qū)⒎且资源鎯?chǔ)器的各分區(qū)的擦除次數(shù)均衡化而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命的非易失性存儲(chǔ)器控制裝置以及非易失性存儲(chǔ)器控制方法。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的非易失性存儲(chǔ)器控制裝置，優(yōu)選為，
[0010]在對(duì)可改寫的半導(dǎo)體非易失性存儲(chǔ)器的多個(gè)分區(qū)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫控制的非易失性存儲(chǔ)器控制裝置中，具備:
[0011]擦除次數(shù)計(jì)數(shù)部，對(duì)每一個(gè)所述分區(qū)的總計(jì)的擦除次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；
[0012]讀出次數(shù)計(jì)數(shù)部，將對(duì)每一個(gè)所述分區(qū)的同一數(shù)據(jù)的連續(xù)的讀出次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；
[0013]數(shù)據(jù)讀出寫入部，對(duì)所述可改寫的半導(dǎo)體非易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫；以及
[0014]控制部，在一分區(qū)的擦除次數(shù)為規(guī)定的次數(shù)以上、存在與該一分區(qū)相比擦除次數(shù)少、且讀出次數(shù)多的分區(qū)的情況下，對(duì)所述數(shù)據(jù)讀出寫入部進(jìn)行控制，以將該分區(qū)的數(shù)據(jù)和所述一分區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)換。
[0015]在上述的非易失性存儲(chǔ)器控制裝置中，優(yōu)選
[0016]與所述一分區(qū)相比擦除次數(shù)少、且讀出次數(shù)多的分區(qū)存在多個(gè)的情況下，所述控制部與讀出次數(shù)最多的分區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)換。
[0017]在上述的非易失性存儲(chǔ)器控制裝置中，優(yōu)選
[0018]所述控制部在所述一分區(qū)的擦除次數(shù)成為所述規(guī)定的次數(shù)以上的情況下，將所述規(guī)定的次數(shù)的值變更為比該分區(qū)的擦除次數(shù)大的值。
[0019]在上述的非易失性存儲(chǔ)器控制裝置中，優(yōu)選
[0020]所述控制部在所有的分區(qū)的擦除次數(shù)成為所述規(guī)定的次數(shù)以上的情況下，將所述規(guī)定的次數(shù)的值變更為比所有的分區(qū)的擦除次數(shù)都大的值。
[0021 ]在上述的非易失性存儲(chǔ)器控制裝置中，優(yōu)選
[0022]所述控制部在擦除次數(shù)為最大的分區(qū)和擦除次數(shù)為最小的分區(qū)之間的擦除次數(shù)的差為規(guī)定的值以上、存在與所述擦除次數(shù)為最大的分區(qū)相比擦除次數(shù)少、且讀出次數(shù)多的分區(qū)的情況下，將該分區(qū)的數(shù)據(jù)和所述擦除次數(shù)為最大的分區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)換。
[0023]本發(fā)明的非易失性存儲(chǔ)器控制方法，優(yōu)選
[0024]是對(duì)可改寫的半導(dǎo)體非易失性存儲(chǔ)器的多個(gè)分區(qū)的每一個(gè)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫控制的非易失性存儲(chǔ)器控制方法，包含:
[0025]擦除次數(shù)計(jì)數(shù)步驟，對(duì)每一個(gè)所述分區(qū)的總計(jì)的擦除次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；
[0026]讀出次數(shù)計(jì)數(shù)步驟，將對(duì)每一個(gè)所述分區(qū)的同一數(shù)據(jù)的連續(xù)的讀出次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及
[0027]調(diào)換步驟，在一分區(qū)的擦除次數(shù)為規(guī)定的次數(shù)以上、存在與該一分區(qū)相比擦除次數(shù)少、且讀出次數(shù)多的分區(qū)的情況下，進(jìn)行控制，以將該分區(qū)的數(shù)據(jù)和所述一分區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)換。
【附圖說明】
[0028]通過以下示出的詳細(xì)的說明和附圖會(huì)更完全地理解本發(fā)明。但是，這些并非要用來限定本發(fā)明，這里，
[0029]圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式的非易失性存儲(chǔ)器控制裝置的功能結(jié)構(gòu)的方塊圖。
[0030]圖2是表示非易失性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)的一例的說明圖。
[0031 ]圖3是說明控制部的計(jì)數(shù)動(dòng)作的流程圖。
[0032]圖4是說明每一個(gè)分區(qū)的計(jì)數(shù)次數(shù)的一例的說明圖。
[0033]圖5是說明控制部的擦除次數(shù)的均衡化動(dòng)作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034](實(shí)施方式)
[0035][1.結(jié)構(gòu)的說明]
[0036]以下，對(duì)于本發(fā)明，使用【附圖說明】具體的方式。但是，發(fā)明的范圍不限于圖示例子。
[0037]圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式的非易失性存儲(chǔ)器控制裝置100的功能結(jié)構(gòu)的方塊圖。
[0038]如圖1所示，本實(shí)施方式的非易失性存儲(chǔ)器控制裝置100適當(dāng)選擇寫入數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器FMlI的分區(qū)，將非易失性存儲(chǔ)器FMlI的各分區(qū)的擦除次數(shù)均衡化。
[0039]具體而言，本實(shí)施方式的非易失性存儲(chǔ)器控制裝置100具備擦除次數(shù)計(jì)數(shù)部1、讀出次數(shù)計(jì)數(shù)部2、數(shù)據(jù)讀出寫入部3、控制部4等而構(gòu)成。
[0040]擦除次數(shù)計(jì)數(shù)部I對(duì)非易失性存儲(chǔ)器FMll的每一個(gè)分區(qū)的總計(jì)的擦除次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并保持該擦除次數(shù)。作為擦除次數(shù)計(jì)數(shù)部I，可以是通過控制部4的控制對(duì)非易失性存儲(chǔ)器FMll的每一個(gè)分區(qū)的總計(jì)的擦除次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)部，也可以通過與控制部4獨(dú)立的電路的動(dòng)作對(duì)該擦除次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)部。
[0041]讀出次數(shù)計(jì)數(shù)部2對(duì)讀出次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并保持該讀出次數(shù)，該讀出次數(shù)是對(duì)非易失性存儲(chǔ)器FMll的每一個(gè)分區(qū)的同一數(shù)據(jù)的連續(xù)的讀出次數(shù)。由于該讀出次數(shù)是對(duì)同一數(shù)據(jù)的連續(xù)讀出的次數(shù)，因此在通過分區(qū)的數(shù)據(jù)的改寫(也包含擦除)，數(shù)據(jù)的同一性消失的情況下，將該讀出次數(shù)進(jìn)行復(fù)位(設(shè)為O次)。
[0042]另外，作為讀出次數(shù)計(jì)數(shù)部2，可以是通過控制部4的控制，將對(duì)非易失性存儲(chǔ)器FMll的每一個(gè)分區(qū)的同一數(shù)據(jù)的連續(xù)的讀出次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)部，也可以是通過與控制部4獨(dú)立的電路的動(dòng)作將該讀出次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)部。
[0043]數(shù)據(jù)讀出寫入部3與非易失性存儲(chǔ)器FMll的輸入輸出端子等相互連接，對(duì)非易失性存儲(chǔ)器FMl I進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。
[0044]控制部4例如具備CPU(CentralProcessing Unit，中央處理單元)41、R0M(ReadOnly Memory，只讀存儲(chǔ)器)42、RAM(Random Access Memo