[发明专利]存储器控制器、数据存储装置和存储器控制方法

说明书

本发明要求在2012年9月19日提交的日本专利申请号2012-205664的优先权，通过引用将该专利的全部公开内容包含于此。

技术领域

本发明涉及一种存储器控制器、数据存储装置和存储器控制方法，并且更具体地，涉及对第一存储器和第二存储器进行控制的存储器控制器、包括这样的存储器控制器的数据存储装置、以及用于对第一存储器和第二存储器进行控制的存储器控制方法。第一存储器是被配置为通过如下的写入操作来写入数据的非易失性存储器，其中，在该写入操作中，以包括多个扇区的页为单位读出数据，与读出的数据中的写入数据相对应的扇区被写入数据覆盖，然后以页为单位写入数据。与第一存储器相比，第二存储器是被配置为允许进行更快地数据写入的非易失性随机存取存储器。

背景技术

传统上提出的这种类型的存储器控制器对铁电随机存取存储器(FeRAM)和硬盘驱动器(HDD)进行控制，以使得可以将来自个人计算机系统的数据存储到该FeRAM中，其中，该FeRAM为即使在电源被切断的情况下也能保留其存储数据的非易失性随机存取存储器、并且用作高速缓存存储器(例如，参见非专利文献1，"A 128Mb ChainFeRAMTM and System Designs for HDD Application and Enhanced HDD Performance",by Daisaburo Takashima et al)。这种类型的控制器已经消除了定期将存储在FeRAM中的数据保存到HDD中以备意料之外的电源切断的必要，因而增大了要存储到FeRAM中的数据量，并且提高了高速缓存命中率。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Daisaburo Takashima et al,"A 128Mb ChainFeRAMTM and System Designs for HDD Application and Enhanced HDD Performance",IEEE Asian Solid-State Circuits Conference,November 16-18,2009,Taipei,Taiwan。

发明内容

已开发出的用于存储来自主机装置的数据的固态驱动器(SSD)包括：诸如NAND闪速存储器等的非易失性存储器，其通过如下的写入操作来写入数据，该写入操作首先以包括多个扇区的页为单位读出存储的数据，以扇区为单位写入读出的数据，然后以页为单位写入数据；诸如电阻式随机存取存储器(ReRAM)等的非易失性随机存取存储器，其允许进行比非易失性存储器更快的数据读出/写入；以及存储器控制器，其控制非易失性存储器和非易失性随机存取存储器。在这样的SSD中，重复对非易失性存储器进行写入操作可能导致非易失性存储器的劣化，因而抑制非易失性存储器的劣化已成为迫切的问题。并且，在这样的SSD中，也迫切需要以更高的速度进行数据写入。因此，期望在SSD中实现在抑制非易失性存储器的劣化的情况下进行更快的数据写入。

根据本发明的存储器控制器、数据存储装置和存储器控制方法，主要期望实现更快的数据写入和非易失性存储器中的减小的劣化。

本发明的存储器控制器、数据存储装置和存储器控制方法使用以下部件来实现上述主要目的。

本发明的存储器控制器用于对第一存储器和第二存储器进行控制，其中，所述第一存储器被配置为通过如下的写入操作来写入数据的非易失性存储器，其中，在该写入操作中，以包括多个扇区的页为单位读出数据，利用读出的数据中的写入数据覆盖与该写入数据相对应的扇区，然后以页为单位写入数据，并且，所述第二存储器被配置为与所述第一存储器相比允许进行更快的数据写入的非易失性随机存取存储器。

所述存储器控制器包括写入控制器和数据转移控制器。所述写入控制器用于当输入了所述写入数据和请求写入所述写入数据的写入请求信号时，对所述第一存储器和所述第二存储器进行控制，以使得在将所述写入数据写入所述第一存储器时所获得的数据利用率等于或高于第一比率的情况下，通过所述写入操作来将输入的写入数据写入所述第一存储器；并且对所述第一存储器和所述第二存储器进行控制，以使得在所述数据利用率低于所述第一比率的情况下，将输入的写入数据存储至所述第二存储器中，其中，所述数据利用率表示具有预定大小的存储区域中用于存储所述写入数据的扇区大小的比率。