[发明专利]存储器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括非易失性半导体存储器的存储器系统。

背景技术

如今，半导体存储器用于各种领域中，如大型计算机的主存储设备、个人计算机(PC)、家用电器以及蜂窝电话。快速增长的市场是由NAND闪存所代表的闪存储器-E2PROM型非易失性存储器，并且NAND闪存安装在其上的各种存储卡(安全数字(SD)卡、多媒体卡(MMC)、存储棒(MS)卡，以及紧凑式闪存(CF)卡)被用于数码相机、数码摄像机、诸如mpeg-1音频层3(MP-3)播放器的音乐播放器、移动PC等的存储介质以及数字电视的存储介质，作为其中存储关于图像、运动图像、声音以及游戏的信息的介质。此外，支持通用串行总线(USB)的卡也广泛用作PC的存储介质。

闪速-E²PROM型非易失性存储器主要包括NOR型和NAND型。NOR型可执行高速读取；但是写入的有效带宽较小，使得其不适合于文件记录。另一方面，NAND型与NOR型相比可被高度集成，此外还可执行突发(burst)读取操作并且写入的有效带宽较高，尽管存取速度稍低。因此，NAND型用于上述存储卡和USB存储器中，并且近来用在蜂窝电话等的存储器中。

如上所述，NAND型非易失性存储器可实现较大容量和高度集成并因此通常被认为将取代硬盘。但是，NAND型闪存是写入前需要擦除处理的半导体存储器，并且其寿命取决于重写的次数。此外，由于擦除单位大，在PC的典型使用环境中(其中要处理的数据并非始终是诸如图像数据和音乐文件之类的大容量数据)，将加速NAND存储的疲劳。

因此，在使用NAND存储器配置具有较大容量的辅助存储设备的情况下，诸如随机存取存储器(RAM)之类的高速缓冲存储器经常被放置在闪存与主机设备之间以减小闪存中的写入次数(擦除次数)，如PCT国际申请No.2007-528079的日文译文中所描述的。

使用此类NAND存储器的辅助存储设备通常包括驱动NAND存储器的驱动电路、RAM以及控制驱动电路的微处理器单元(MPU)(例如，日本专利No.3688835)。在常规技术中，由于NAND存储器和RAM由一个MPU和一个驱动电路控制，所以作为用于服务器等的高端存储设备时将出现性能问题。

本发明提供了一种能够应用于服务器等的高端存储设备的存储器系统。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种存储器系统，包括：多个存储组，每个存储组包括：第一存储单元，其是非易失性的并包括多个作为数据擦除单位的块；第二存储单元，其作为所述第一存储单元的缓冲存储器；第一控制电路，其控制所述第一存储单元的驱动；以及第二控制电路，其控制所述第二存储单元的驱动，以及每个存储组能够在所述存储组中的每个存储组中的所述第一存储单元与所述第二存储单元之间执行数据传输；接口，其连接到主机设备；以及多个MPU，其通过总线连接到所述接口以及所述存储组中的每个存储组的所述第一控制电路和所述第二控制电路，并控制所述存储组中的每个存储组的所述第一控制电路和所述第二控制电路，其中对所述存储组中的至少一个存储组经由所述第二存储单元在所述主机设备与所述第一存储单元之间的数据传输的第一控制和包括其他存储组的所述第一存储单元的维护控制的第二控制被分配给所述MPU以便由所述MPU独立地执行。

根据本发明的一个方面，可以提供一种实现数据传输处理加速、改进响应速度以及可应用于服务器等的高端存储设备的存储器系统。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的存储器系统的配置实例的方块图；

图2是示出根据第一实施例的RAM和NAND存储器的数据传输形式的示意图；

图3是示出根据第一实施例的操作实例的流程图；

图4是示出根据第一实施例的操作实例的流程图；

图5是示出根据第一实施例的另一操作实例的流程图；

图6是示出根据本发明的第二实施例的存储器系统的配置实例的方块图；

图7是示出根据第二实施例的RAM和NAND存储器的数据传输形式的示意图；

图8是示出根据本发明的第三实施例的存储器系统的配置实例的方块图；

图9是示出根据第三实施例的RAM和NAND存储器的数据传输形式的示意图。

具体实施方式

以下参考附图详细说明了根据本发明的各实施例的存储器系统。本发明并不限于这些实施例。

(第一实施例)