(57)【要約】      （修正有）【課題】部分的に書換可能なＮＡＮＤ型の不揮発性記憶装置において、書換回数の平準化のための入替え処理を最適化する。【解決手段】行毎に書換回数をカウントし、書換回数が最小書換回数から一定の値を超過した行と最小書換回数の行とで記憶内容と行の割当てを入替え、行の書換回数を平準化する。入替え処理は専用のバッファで実施し、論値番号から物理番号への変換を行い、外部からは行の入替を意識することなく論理番号でブロック番号と行番号を取扱う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数行に記憶素子をＮＡＮＤ接続し、前記のＮＡＮＤ接続の素子を複数列並べてブロックに収容し、前記のブロックを複数並べて情報を記憶し、ブロック番号と行番号で選択した行の記憶を一括して読書きする装置において、行毎に書換回数をカウントして記憶し、書換回数が最小書換回数から一定の値を超過した行と最小書換回数の行とで記憶内容と行の割当てを入替え、行の書換回数を平準化する。
【請求項２】
請求項１の装置において、行毎に経過数を記憶し、行の入替時に行が最小書換回数の行なら正の一定の値を経過数に設定しそうでなければ負の一定の値を経過数に設定し、行の書換時に経過数を０に向かって減少させ、書換回数は経過数を加えた値で評価する。
【請求項３】
請求項１の装置において、記憶値を一時保持する入替用バッファを設けて行の入替え処理を行い、ブロック番号と行番号の論理番号から物理番号への変換を行い、外部からはブロック番号と行番号を論理番号で扱える装置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
情報記憶用の半導体装置。
【背景技術】
【０００２】
ＮＡＮＤ型の不揮発性記憶装置において、記憶素子に書換回数の制約があり、動的に記憶位置を入替え書換回数を平準化して装置の寿命を延ばすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２０９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
部分的に書換可能な装置では、従来の平準化はブロック単位で最適ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
行毎に書換回数をカウントし、行の書換回数が最小書換回数から一定値を超過したら、書換回数が超過した行と最小書換回数の行を入替える。
行毎に経過数を設け、行の入替時に行が最小書換回数なら正の一定値を経過数に設定しそうでなければ負の一定値を経過数に設定し、行の書換時に経過数を０に向かって減少させ、書換回数は経過数を加えた値で評価する。
行の入替え処理用のバッファを設けて行の入替えを行い、行の入替と代換行の割当に伴うブロック番号と行番号の論理番号から物理番号への変換を行い、外部からはブロックと行を論理番号で取扱う。
【発明の効果】
【０００６】
従来のブロック内の全行の入替から行単位の入替えになり、入替える行数が減少して入替え処理が速くなり消費電力も少なくなる。
経過数により、入替後の行が短期間で再度入替の対象になる確率が減少し、循環的な行の入替が防げる。
行の入替えを専用のバッファで実施すると、外部からは入替え処理を隠蔽できる。外部からは行の入替を意識することなく論理番号でブロック番号と行番号を取扱え、外部の装置は大幅に簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】装置の構成図。
【図２】循環リストの図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ＮＡＮＤ型の記憶装置について、実施例を図と共に説明する。
【実施例】
【０００９】
図１は装置の構成図である。記憶ブロック５は複数あり、記憶ブロック５内には図示していないが複数の記憶素子を行方向にＮＡＮＤ接続し、ＮＡＮＤ接続された素子を複数列並べて情報を記憶している。行回路４は、ブロックと行の選択回路や行信号発生回路で構成されている。列回路２は、センスアンプや列信号発生回路やＥＣＣ（誤り訂正回路）で構成されている。
バッファ１は、列回路２経由で記憶ブロック５との間で値を遣り取りし、外部からの書込み内容を保持する。入替バッファ６はバッファ１と同様のバッファで二行分の記憶を保持でき、項目別に相互に値を入替える機能を備えている。制御回路３は、ブロックと行番号を外部から受取り、制御信号を外部と遣り取りした結果からその他の回路を制御している。
管理情報７で行毎の情報を管理し、電源投入時に記憶ブロック５から管理情報７に情報を取込み保持し、管理情報７の更新した項目は記憶ブロック５に書き戻す。
行の入替え処理では、入替え対象の行の両者を入替バッファ６に各々読取り、入替が非対象の項目を入替バッファ６上で入替え、その後行を入替えて入替バッファ６から両者を書込む。入替え処理中でもバッファ１上に読取り済みの行があれば外部から読書きの操作ができる。
【００１０】
図２は循環リストの図である。電源投入時に、記憶ブロック５の物理行番１４と書換回数１５と経過数２１を行管理１１に複製し、書換回数１５＋経過数２１が指し示す循環リスト１０の先頭論理行番１９に次論理行番１２と前論理行番１３により行管理１１を双方向にリンクして行を登録し、最小書換回数２２には書換回数１５の最小値を設定する。行記憶１６にデータの記憶情報と誤り訂正符号を記憶している。なお、物理行番（物理番号）と論理行番（論理番号）は共にブロック番号と行番号で構成されている。
記憶ブロック５は物理番号でブロック内の行が読書きされ、行管理１１は論理番号別の表とし、行の論理番号で行管理１１を参照すると物理行番１４により物理番号が判る。物理行番１４には通常は自身の物理番号を記憶し、代換行を割当てると代換行の物理番号に変更する。管理情報７の更新は記憶ブロック５にも反映する。
行の書換時に行記憶１６を更新すると共に、行管理１１を以下の手順で更新する。まず次論理行番１２と前論理行番１３により書換回数１５＋経過数２１が指し示す循環リスト１０の先頭論理行番１９から行管理１１へのリンクを切り離し、次に行の書換回数１５を更新し、次に経過数２１を０に向かって更新し、次に書換回数１５＋経過数２１が指し示す循環リスト１０の先頭論理行番１９に次論理行番１２と前論理行番１３により行管理１１をリンクし直す。書換えた行が書換回数１５＋経過数２１＞最小書換回数２２＋上限回数なら、最小書換回数２２が指し示す循環リスト１０の先頭論理行番１９から入替える行を獲得し書換えた行と入替える。
【００１１】
行の入替えは、記憶ブロック５の行記憶１６と論理行番１７を入替え、行管理１１の物理行番１４を入替え、経過数２１には最小書換回数の物理行なら正の値をそうでなければ負の値を設定する、経過数２１に設定する値は上限回数の１／８程度が好ましい。入替える双方の行は、行の書換時の手順と同様の手順で循環リスト１０と行管理１１を更新する。行管理１１の切離しにより最小書換回数２２が指し示す循環リスト１０の先頭論理行番１９にリンクされた行が無くなると、最小書換回数２２が有効な循環リスト１０の先頭論理行番１９を指し示すよう最小書換回数２２の値を更新する。
上限回数は書換回数１５の範囲を規定する値で６４以上の値が好ましい。循環リスト１０の先頭論理行番１９の数は上限回数の２倍を割当てる。同一行を毎回書換えた場合には上限回数の書換で一回の入替が起き、一般的には幾分か少ない頻度で行の入替が起きる。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
当発明によりＮＡＮＤ型の不揮発性記憶装置の入替えは行単位で実施されるので、従来のブロック単位の入替えより入替えに要する時間と電力が大幅に減少し、装置を利用する機器の利便性も改善される。
入替え処理と論理番号から物理番号への変換を装置内部で行うと、外部からは装置内部の状態を認識した制御機構による補助なしで装置が利用可能になる。
【符号の説明】
【００１３】
１    バッファ
２    列回路
３    制御回路
４    行回路
５    記憶ブロック
６    入替バッファ
７    管理情報
１０  循環リスト
１１  行管理
１２  次論理行番
１３  前論理行番
１４  物理行号
１５  書換回数
１６  行記憶
１７  論理行番
１９  先頭論理行番
２１  経過数
２２  最小書換回数
【図１】
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【図２】
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