[发明专利]存储器控制器、非易失性存储装置、非易失性存储系统及存储器控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及具备以快闪存储器作为主存储器的半导体存储卡等的非易失性存储装置，以及内置于该非易失性存储装置内的存储器控制器、具有非易失性存储装置和存取装置的非易失性存储系统及存储器控制方法。

背景技术

具备可重写的非易失性存储器的非易失性存储装置，主要是应用于半导体存储卡的需求逐步增加。并且，使用半导体存储卡的非易失性存储系统，主要是应用于数字照相机或个人计算机等的需求逐步增加。

实际使用的半导体存储器卡，通常在内部内置有作为非易失性存储器的快闪存储器以及作为控制该快闪存储器的控制电路，即控制器LSI。近些年，伴随着半导体存储器卡的大容量化需求，非易失性存储器芯片本身也通过多值化而发展为大容量。且，由于安装技术的进步，半导体存储器卡上安装的非易失性存储器的芯片个数也在增加。例如存储器空间超过1G字节的半导体存储器卡已投入使用。

半导体存储器卡中，现有技术利用分散型管理方法作为地址管理方法。所谓“分散型管理方法”是：在写入单位的页的管理区域中存储逻辑地址或者该页的状态标志，在初始化时，基于逻辑地址或页的状态标志而生成地址管理表，保存到控制器LSI内的RAM中。以下，将前述逻辑地址或该页的状态标志统称为“分布管理信息”。

然而，具有大容量存储器空间的半导体存储器卡，在初始化时，读取全部存储器空间的分布管理信息，需要很多的时间。因此，超过半导体存储器卡标准中的初始化时间上限值等的违反标准的现象就会发生。特别是，在没有标准的半导体存储器卡中，虽然没有违反标准，但是，在变为可存取状态为止的等待时间这一点上，则将缺点强加给用户。还有，暂时存储地址管理表等的RAM的容量剧增，在成本方面也有问题。

作为避免这样的问题的方法，提出了“集中型管理方法”，这在专利文献1中得以揭示。专利文献1的非易失性存储装置中，半导体存储器卡中安装的非易失性存储器的地址空间划分为多个地址范围，将与各地址范围对应的多个地址管理表存储到非易失性存储器中，根据来自主机的规定的逻辑地址的写入或擦除命令，将对应的地址管理表读入RAM。

并且，专利文献2中揭示了，分散型管理方法以及将地址管理表本身统一存储在非易失性存储器中的集中型管理方法，这两者合并使用的方法。专利文献2中揭示的方法及装置，并不是在来自主机等的存取装置的每个写入指令中，将地址管理表写回到非易失性存储器，而是在电源切断等的没有存取的规定时刻，将地址管理表写回到非易失性存储器，在初始化时判断地址管理表的有效性，如果有效就使用地址管理表，如果不是有效，就基于分散型管理信息生成地址管理表。

专利文献1：(日本)特开2001-142774号公报

专利文献2：(日本)特开平11-73379号公报

发明内容

专利文献1中，因为可以在初始化时，从非易失性存储器中只读取地址管理表，所以可在短时间内完成初始化处理。但是，为了对应电源切断等的故障，通常，来自主机的规定的对逻辑地址进行写入或擦除的每个命令中，都要更新RAM上的地址管理表，还必须在用户数据的写入或擦除之后将更新的地址管理表写回到非易失性存储器中。此方法，与前述分散型管理方法相比，具有地址管理表的写回处理的时间造成存取速度下降这样的问题。

专利文献2中，因为在不进行存取的规定时刻，向非易失性存储器写回地址管理表，所以数据写入时的存取速度不会降低。但是，由于电源切断等，如果地址管理表没有被正确地写回到非易失性存储器，就必须在初始化时，基于非易失性存储器中的全部区域的分布管理信息，生成地址管理表。这样，无法解决发生电源切断等的故障时，初始化时间变长的问题。

本发明鉴于现有技术中的问题，旨在避免通常动作时地址管理表的写回处理引起的存取速度下降，而且，即使在发生电源切断等的故障时也能缩短初始化时地址管理表的生成时间。

解决问题的手段

本发明是一种存储器控制器，其用于对具有多个由1个以上的物理块所构成的地址范围的非易失性存储器进行数据写入或读取，所述存储器控制器具有：读写存储器，其用于暂时存储对所述物理块的状态进行管理的地址管理表；存储器控制部，其在写入数据时，向所述物理块写入数据和用于生成所述地址管理表的分布管理信息，从而对所述读写存储器的所述地址管理表进行更新，在数据的写入目标从某地址范围切换到其它地址范围时，向所述非易失性存储器写入所述读写存储器中暂时存储的所述地址管理表；以及，地址管理表生成部，在初始化时，其从初始化前已存取的所述地址范围内读取所述分布管理信息，基于所读取的所述分布管理信息，在所述读写存储器上生成所述地址管理表。