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公開番号2025128790
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-03
出願番号2024025710
出願日2024-02-22
発明の名称メモリシステム
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類G06F 12/02 20060101AFI20250827BHJP(計算;計数)
要約【課題】有効データの量を高精度に管理するメモリシステムを提供する。
【解決手段】情報処理システム1において、メモリシステムは、不揮発性メモリと、第1単位で論理アドレス範囲をネームスペースに割り当て及び解放するメモリコントローラと、を備える。第1単位は一つ以上の第2単位を含み、第2単位は複数の第3単位を含む。メモリコントローラは、一つ以上の第3単位を指定する第1論理アドレス範囲に記憶されたデータの無効化を指示するホストからの第1コマンドに応じて、第2単位毎に、複数の第3単位のうちの、有効データが記憶されている第3単位の個数である第1カウントを管理する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
不揮発性メモリと、
第１単位で論理アドレス範囲をネームスペースに割り当て及び解放するメモリコントローラと、
を備え、
前記第１単位は一つ以上の第２単位を含み、前記第２単位は複数の第３単位を含み、
前記メモリコントローラは、一つ以上の前記第３単位を指定する第１論理アドレス範囲に記憶されたデータの無効化を指示するホストからの第１コマンドに応じて、
前記データの無効化を前記第３単位毎に実行し、
前記第２単位毎に、前記複数の第３単位のうちの、有効データが記憶されている前記第３単位の個数である第１カウントを管理する、
メモリシステム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記ネームスペースに割り当てられた前記第１単位に含まれる前記一つ以上の第２単位それぞれの前記第１カウントの和を要求する前記ホストからの第２コマンドに応じて、
前記メモリコントローラは、前記和を算出し、
前記第２コマンドに対する応答として、前記和を前記ホストに送信する、
請求項１記載のメモリシステム。
【請求項３】
前記第２単位は一つ以上の第４単位を含み、前記第４単位は複数の前記第３単位を含み、
前記メモリコントローラは、
前記第１論理アドレス範囲が前記第４単位以上の場合、前記データの無効化を実行する前に、前記第２コマンドに対する応答として、前記和を前記ホストに返す、
請求項２記載のメモリシステム。
【請求項４】
前記メモリコントローラは、
前記第１論理アドレス範囲で指定される前記第３単位を含む少なくとも一つの前記第２単位を特定し、
前記特定した第２単位において、前記第４単位以上かつ前記第２単位未満の範囲が前記第１論理アドレス範囲で指定される場合、
前記第３単位毎に有効データが記憶されているか否かを判定し、
前記判定の結果に基づいて、前記第１カウントを更新する、
請求項３記載のメモリシステム。
【請求項５】
前記メモリコントローラは、
前記第１論理アドレス範囲に含まれる前記第２単位について、前記第３単位毎に有効データが記憶されているか否かを判定し、
前記第１カウントから、有効データが記憶されていると判定された前記第３単位の個数を減じる、
請求項４記載のメモリシステム。
【請求項６】
前記メモリコントローラは、
前記第１論理アドレス範囲に含まれない前記第２単位について、前記第３単位毎に有効データが記憶されているか否かを判定し、
有効データが記憶されていると判定された前記第３単位の個数で、前記第１カウントを更新する、
請求項４記載のメモリシステム。
【請求項７】
前記メモリコントローラは、前記第１論理アドレス範囲が前記第２単位以上の場合、前記データの無効化を実行する前に、前記第１論理アドレス範囲に全てが含まれる前記第２単位に対応する前記第１カウントを、０に更新する、
請求項１記載のメモリシステム。
【請求項８】
前記メモリコントローラは、
前記ネームスペースに割り当てられた前記第１単位に含まれる前記一つ以上の第２単位それぞれの前記第１カウントの和を要求する前記ホストからの第２コマンドに応じて、
前記データの無効化を実行する前に、前記和を算出し、
前記第２コマンドに対する応答として、前記和を前記ホストに送信する、
請求項７記載のメモリシステム。
【請求項９】
前記第２単位は一つ以上の第４単位を含み、前記第４単位は複数の前記第３単位を含み、
前記メモリコントローラは、
前記第１論理アドレス範囲で指定される前記第３単位を含む少なくとも一つの前記第２単位を特定し、
前記特定した第２単位において、前記第１論理アドレス範囲が前記第４単位未満の場合、前記データの無効化を実行した後に、前記第２コマンドに対する応答として、前記和を前記ホストに返すように構成される、
請求項２記載のメモリシステム。
【請求項１０】
前記メモリコントローラは、
複数の前記第４単位それぞれについて、前記第１論理アドレス範囲によって指定された前記第３単位のうちデータの無効化が実行されていない前記第３単位が含まれているか否かを示す情報を管理する、
請求項３記載のメモリシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、メモリシステムに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
不揮発性メモリとしてのＮＡＮＤフラッシュメモリと、不揮発性メモリを制御するメモリコントローラと、を含むメモリシステムが知られている。メモリコントローラは、不揮発性メモリに記憶されるデータが有効であるか無効であるかを管理する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０２１／００８９２０９号明細書
米国特許出願公開第２０２１／０２９４５０６号明細書
米国特許出願公開第２０１９／０３６１６１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
有効データの量を高精度に管理する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のメモリシステムは、不揮発性メモリと、第１単位で論理アドレス範囲をネームスペースに割り当て及び解放するメモリコントローラと、を備える。上記第１単位は一つ以上の第２単位を含み、上記第２単位は複数の第３単位を含む。上記メモリコントローラは、一つ以上の上記第３単位を指定する第１論理アドレス範囲に記憶されたデータの無効化を指示するホストからの第１コマンドに応じて、上記データの無効化を上記第３単位毎に実行し、上記第２単位毎に、上記複数の第３単位のうちの、有効データが記憶されている上記第３単位の個数である第１カウントを管理する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施形態に係る情報処理システムの構成の一例を示すブロック図。
実施形態に係るホストがメモリシステム内のメモリ空間を指定する際に用いる論理アドレスの構成の一例を示す図。
実施形態に係るメモリシステムの論理アドレス空間の構成の一例を示す図。
実施形態に係るメモリコントローラの機能構成の一例を示すブロック図。
実施形態に係るネームスペーステーブルのデータ構造の一例を示す図。
実施形態に係るメモリシステムの論理アドレス空間と、有効クラスタカウント情報、トリムビット情報、及びルックアップテーブルの各々のデータ構造との関係の一例を示す図。
実施形態に係るメモリシステムにおけるトリムコマンドを受けてからホストに応答するまでの一連の処理の一例を示すフローチャート。
実施形態に係るメモリシステムにおける有効クラスタカウントの第１算出処理の一例を示すフローチャート。
実施形態に係るメモリシステムにおける有効クラスタカウントの第１算出処理内でのループ処理の第１例を示すフローチャート。
実施形態に係るメモリシステムにおける有効クラスタカウントの第１算出処理内でのループ処理の第２例を示すフローチャート。
実施形態に係るメモリシステムにおける有効クラスタカウントの第２算出処理の一例を示すフローチャート。
実施形態に係るメモリシステムにおける有効クラスタカウントの第２算出処理内でのループ処理の一例を示すフローチャート。
実施形態に係るメモリシステムにおけるトリム処理の一例を示すフローチャート。
実施形態に係るメモリシステムにおけるトリムビットのリセット処理の一例を示すフローチャート。
実施形態に係るメモリシステムにおけるライトコマンドを受けてからホストに応答するまでの一連の処理の一例を示すフローチャート。
実施形態に係るメモリシステムにおけるライト処理の一例を示すフローチャート。
実施形態に係るメモリシステムにおけるＮＵＳＥ情報取得コマンドを受けてからホストに応答するまでの一連の処理の一例を示すフローチャート。
実施形態に係るメモリシステムの第１ケースにおける有効クラスタカウント情報、トリムビット情報、及びルックアップテーブルの具体例を示す図。
実施形態に係るメモリシステムの第２ケースにおける有効クラスタカウント情報、トリムビット情報、及びルックアップテーブルの具体例を示す図。
実施形態に係るメモリシステムの第３ケースにおける有効クラスタカウント情報、トリムビット情報、及びルックアップテーブルの具体例を示す図。
実施形態に係るメモリシステムの第４ケースにおける有効クラスタカウント情報、トリムビット情報、及びルックアップテーブルの具体例を示す図。
実施形態に係るメモリシステムの第５ケースにおける有効クラスタカウント情報、トリムビット情報、及びルックアップテーブルの第１具体例を示す図。
実施形態に係るメモリシステムの第５ケースにおける有効クラスタカウント情報、トリムビット情報、及びルックアップテーブルの第２具体例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する構成要素については、共通する参照符号を付す。また、共通する参照符号を有する複数の構成要素を区別する場合、当該共通する参照符号に添え字を付して区別する。なお、複数の構成要素について特に区別を要さない場合、当該複数の構成要素には、共通する参照符号のみが付され、添え字は付さない。
【０００８】
１．構成
１．１情報処理システム
実施形態に係る情報処理システムの構成について説明する。
【０００９】
図１は、実施形態に係る情報処理システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、情報処理システム１は、ホスト２及びメモリシステム３を含む。
【００１０】
ホスト２は、メモリシステム３を使用してデータの書き込みや読み出しや消去等の処理を行うデータ処理装置である。ホスト２は、例えば、パーソナルコンピュータ又はデータセンタ内のサーバである。ホスト２は、メモリシステム３のメモリアドレスを指定するために、論理アドレスを用いる。
（【００１１】以降は省略されています）

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