(57)【要約】【課題】消耗度等のメモリ状態を判別し、かつメモリを効率良く使用することができるメモリシステムを提供する。【解決手段】電気的にデータの書き込み／消去が可能なＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１と、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消去回数をカウントし、前記消去回数及び最大消去回数を保持する不揮発性メモリ２と、自己診断コマンドがコンピュータ４から与えられる接続インタフェース３１を有し、前記自己診断コマンドに基づいて不揮発性メモリ２から前記消去回数及び最大消去回数を取り出し、接続インタフェース３１を介してコンピュータ４へ出力するコントローラ３と、を備える。【選択図】図１
2008139927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的にデータの書き込み／消去が可能な第１のメモリと、
前記第１のメモリの消去回数をカウントし、前記消去回数及び前記第１のメモリの最大消去回数を保持する第２のメモリと、
接続インタフェースを介して自己診断コマンドが外部から与えられるように接続され、前記自己診断コマンドに基づいて前記第２のメモリから前記消去回数及び最大消去回数を取り出し、前記接続インタフェースを介して外部へ出力するコントローラと、
を備えることを特徴とするメモリシステム。
【請求項２】
前記第２のメモリは前記消去回数に応じた前記第１のメモリのデータ保証期間情報を保持し、前記コントローラは前記自己診断コマンドに基づき前記消去回数、前記最大消去回数及び前記データ保証期間情報を出力することを特徴とする請求項１記載のメモリシステム。
【請求項３】
通電時間を測定するタイマーをさらに備え、
前記第２のメモリは前記消去回数、前記最大消去回数及び前記通電時間を保持し、前記コントローラは前記自己診断コマンドに基づき前記消去回数、前記最大消去回数及び前記通電時間を出力することを特徴とする請求項１記載のメモリシステム。
【請求項４】
前記第２のメモリは前記第１のメモリの最大通電時間をさらに保持し、前記コントローラは前記自己診断コマンドに基づき前記消去回数、前記最大消去回数、前記通電時間及び前記最大通電時間を出力することを特徴とする請求項３記載のメモリシステム。
【請求項５】
電気的にデータの書き込み／消去が可能な第１のメモリと、
前記第１のメモリへの書き込み容量及び読み出し容量を監視し、前記書き込み容量と、前記読み出し容量と、前記第１のメモリの容量及び書き込み制限回数に基づく書き込み制限容量と、を保持する第２のメモリと、
接続インタフェースを介して自己診断コマンドが外部から与えられるように接続され、前記自己診断コマンドに基づいて前記第２のメモリから前記書き込み容量、前記読み出し容量及び前記書き込み制限容量を取り出し、前記接続インタフェースを介して外部へ出力するコントローラと、
を備えることを特徴とするメモリシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メモリシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体メモリは大型コンピュータの主記憶から、パーソナルコンピュータ、家電製品、携帯電話等、様々な所で利用されている。特にフラッシュメモリは電源を切ってもデータが消えない、 高集積化に適した構造になっている、などの特徴を有し、携帯電話やデジタルカメラ等、多くの情報機器に利用されている。
【０００３】
フラッシュＥＥＰＲＯＭ型の不揮発性メモリは主にＮＯＲ型とＮＡＮＤ型がある。ＮＯＲ型は読み出し速度が高速で、読み出し回数が１０１３程度あり、携帯機器の命令コード記憶として使われているが、書き込みの実効バンド幅が小さく、ファイル記録に適していない。一方ＮＡＮＤ型は、ＮＯＲ型に比べてアクセス時間が遅いが、高集積化が可能で、一度に記憶、消去出来るビット数が多く、バーストで書き込みデータを取り込み、多数のビットページ単位でプログラム出来るため、実効バンド幅が高いメモリであり、メモリカード、ＵＳＢメモリ、携帯電話、携帯音楽プレーヤーのメモリ等で用いられている。また、最近ではハードディスク(以下ＨＤＤ)の置き換えとしても考えられている。
【０００４】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリでＨＤＤの置き換えを考える場合の１つの問題点として、システム寿命の問題がある。ＨＤＤにはＨＤＤ自体の障害の早期発見、故障の予測を目的とした自己診断機能であるSelf-Monitoring, Analysis and Reporting Technology (通称SMART) が搭載されており、ユーザに故障率を通知することが出来る。現在製造されている多数のＨＤＤにはこのＳＭＡＲＴが搭載されており、温度、稼働時間、スピンアップ時間、代替セクタ数(データ不良を起こすセクタを配置する予備領域)などの項目から故障率を予測している。
【０００５】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリにもＨＤＤと同等の信頼性が必要であると考えると、ＳＭＡＲＴのような自己診断機能が必要となる。但し、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの故障原因はＨＤＤと異なる。ＨＤＤでは記録媒体の特性から書き込み回数に制限は無いが、熱に弱い。また機械部品であることによる機械動作の経年劣化等が問題になる。一方ＮＡＮＤ型フラッシュメモリには機械部品はほとんど無く、考慮すべきは記憶／消去回数超過から生じるデータ不良による故障である。従って、このＮＡＮＤ型フラッシュメモリ特有の記憶／消去回数を考慮したシステム寿命の新たな判断基準が必要となる。
【０００６】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの記憶／消去回数制限について説明する。フラッシュメモリの書き込み(記憶／消去)は基板−ゲート間に高電圧をかけることにより、フローティングゲートに電子を注入／放出させる。これを多数回行うとフローティングゲート周りのゲート酸化膜が劣化し、長時間放置するとフローティングゲートに注入した電子が抜けていき、データが破壊されてしまう。つまり書き込み回数が増えると、リテンション特性が低下する。現在フラッシュメモリの書き込み回数は１０５回程度と他の不揮発性メモリと比べて少なく、ＨＤＤの置き換えとして用いた場合、記憶／消去回数の制限からデータが破壊され、システムに支障をきたすと考えられる。この記憶／消去回数制限への対策として、ブロック毎に消去回数をカウントし、閾値を設けて消去回数の多いブロックと少ないブロックとの物理アドレス変換を行うことで、記憶／消去回数の平均化をはかるウェアレベリングが実施されている。
【０００７】
また記憶／消去回数制限は書き込みだけでなく読み出し時も影響を及ぼす。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの読み出しの場合は、非選択セル (ブロック単位で見ると、読み出し対象以外の全ページ) に高電圧が繰り返し印加されることになり、電子がゲート酸化膜を通過してフローティングゲートに入り込み、セルの閾値電圧を変化させ、データを破壊してしまうリードディスターブが生じる。さらに、使用に伴い、記憶／消去によるゲート酸化膜の劣化も加わり、リードディスターブが起こる頻度は高くなる。現在ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは１セルで２ビット以上の情報を記憶する多値化が進んでおり、リードディスターブの影響がさらに問題になると考えられる。このリードディスターブを防ぐためには、読み出し回数の多いブロックを適宜再書き込み(リフレッシュ)し、閾値電圧を元の状態に戻す必要があり、これが記憶／消去回数に影響を及ぼす。
【０００８】
フラッシュメモリ等のメモリ状態を判別する記憶装置として、主記憶領域と予備記憶領域を有するメモリと、表示手段と、処理手段とを備え、主記憶領域の各番地の書替回数が設定回数に達したときに、当該番地に記憶されている情報を予備記憶領域に移すとともに、予備記憶領域の残容量が設定残容量に達した時に表示手段を駆動し、オペレータ等にメモリ交換時期を知らせる記憶装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。しかしこのような記憶装置では予備記憶領域の書替回数が少ない状態でメモリの書替寿命に達したと判断されメモリを交換することになるため、メモリを効率的に使用することができない。
【特許文献１】特開２０００−１８１８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は消耗度等のメモリ状態を判別し、かつメモリを効率良く使用することができるメモリシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によるメモリシステムは、電気的にデータの書き込み／消去が可能な第１のメモリと、前記第１のメモリの消去回数をカウントし、前記消去回数及び前記第１のメモリの最大消去回数を保持する第２のメモリと、接続インタフェースを介して自己診断コマンドが外部から与えられるように接続され、前記自己診断コマンドに基づいて前記第２のメモリから前記消去回数及び最大消去回数を取り出し、前記接続インタフェースを介して外部へ出力するコントローラと、を備えるものである。
【００１１】
また、本発明の一態様によるメモリシステムは、電気的にデータの書き込み／消去が可能な第１のメモリと、前記第１のメモリへの書き込み容量及び読み出し容量を監視し、前記書き込み容量と、前記読み出し容量と、前記第１のメモリの容量及び書き込み制限回数に基づく書き込み制限容量と、を保持する第２のメモリと、接続インタフェースを介して自己診断コマンドが外部から与えられるように接続され、前記自己診断コマンドに基づいて前記第２のメモリから前記書き込み容量、前記読み出し容量及び前記書き込み制限容量を取り出し、前記接続インタフェースを介して外部へ出力するコントローラと、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、消耗度等のメモリ状態を判別し、かつメモリを効率良く使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態によるメモリシステムを図面に基づいて説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）図１に本発明の第１の実施形態に係るメモリシステムの概略構成を示す。メモリシステムはＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１、不揮発性メモリ（ＦｅＲＡＭ）２、コントローラ３を備える。メモリシステムはコントローラ３が有する接続インタフェース３１を介してコンピュータ４に接続される。コンピュータ４には表示部（ディスプレイ）５、スピーカ６が接続される。
【００１５】
ＦｅＲＡＭ２はカウンタ（図示しない）を有し、ウェアレベリングのためにＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１のブロック毎の消去回数をカウントすると同時に、通算消去回数も保持する。また、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の最大消去回数及び消耗度の閾値も保持する。消耗度については後述する。ここで、最大消去回数はＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１のブロック毎の記憶／消去制限回数×ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の総ブロック数から求められるものである。また、ＦｅＲＡＭ２はＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の高速読み出し／書き込み用のキャッシュとしての機能も有する。
【００１６】
コントローラ３は接続インタフェース３１、演算処理部（ＭＰＵ）３２、ＦｅＲＡＭコントローラ３３、メモリコントローラ３４を有する。ＦｅＲＡＭコントローラ３３はＦｅＲＡＭ２が保持するデータの転送制御を行い、メモリコントローラ３４はＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１へのデータ転送制御を行う。また、メモリコントローラ３４は誤り訂正回路（ＥＣＣ）３５を含み、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１に誤った値が記憶された際に、その誤りを検出し、正しい値に訂正することができる。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１ではウェアレベリングが実施され、ブロック毎の記憶／消去回数の平均化が図られている。
【００１７】
図２に示すように、コンピュータ４からこのメモリシステムへ定期的に自己診断コマンドが発行される。演算処理部３２は接続インタフェース３１を介して自己診断コマンドを受け取り、ＦｅＲＡＭ２に保持されている通算消去回数、最大消去回数及び消耗度閾値を接続インタフェース３１を介してコンピュータ４へ出力するよう制御を行う。コンピュータ４は通算消去回数及び最大消去回数に基づきＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度を算出する。消耗度は、最大消去回数に対する通算消去回数の割合である。この消耗度が閾値以上であれば図３（ａ）に示すように消耗度とバックアップ警告を表示部５に表示させ、ユーザに通知する。ここで、消耗度は％単位で算出、表示されるものとしている。また、スピーカ６から警告音を発するようにし、ユーザに通知を行う。また、ユーザが任意に消耗度を表示部５に表示させることもできる。消耗度が閾値以下の場合は図３（ｂ）に示すような消耗度表示がなされる。無論、ユーザへの警告は様々な表現を使うことが可能である。例えば、円グラフや折れ線グラフ、様々な文言や色彩、その他の表示が可能であることはいうまでも無い。
【００１８】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度の算出及びユーザへの通知の処理フローを図４に示す。
【００１９】
（ステップＳ１）コンピュータ４が発行した自己診断コマンドを演算処理部３２が受けつける。
【００２０】
（ステップＳ２）ＦｅＲＡＭ２から通算消去回数、最大消去回数及び消耗度閾値を取り出し、コンピュータ４へ出力する。
【００２１】
（ステップＳ３）コンピュータ４にて消耗度を算出する。
【００２２】
（ステップＳ４）算出された消耗度が閾値より大きいか否かが判定される。閾値以下の場合は処理を終了する。閾値より大きい場合はステップＳ５へ進む。
【００２３】
（ステップＳ５）スピーカ６からバックアップ警告音を出す。
【００２４】
（ステップＳ６）表示部５に消耗度とバックアップ警告とを表示する。
【００２５】
警告音を出すステップＳ５と警告表示を行うステップＳ６は入れ替えても良い。
【００２６】
上述では、通算消去回数で消耗度を算出することについて説明したが、ウェアレベリングでブロック毎の消去回数が平均化されているのでブロック毎の消去回数と最大消去回数から消耗度を算出するようにしてもよい。
【００２７】
ウェアレベリングにより各ブロックの書き替え回数を均等に分散させ、記憶領域全体としての書き替え回数を向上させているＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度をユーザに随時通知することができ、消耗度が所定の閾値を超えてシステム寿命に近づくとバックアップを促すことでデータ損失を未然に防ぐことができる。
【００２８】
このように、上記第１の実施形態によるメモリシステムにより消耗度等のメモリ状態を判別し、かつメモリを効率良く使用することができる。
【００２９】
（第２の実施形態）図５に本発明の第２の実施形態に係るメモリシステムの概略構成を示す。図１に示す第１の実施形態によるメモリシステムにさらにタイマー７を備えた構成になっている。タイマー７はこのメモリシステムの通電時間を測定するものである。測定した通電時間はＦｅＲＡＭ２に保持される。
【００３０】
図６に示すように、コンピュータ４からこのメモリシステムへ定期的に自己診断コマンドが発行される。演算処理部３２は接続インタフェース３１を介して自己診断コマンドを受け取り、ＦｅＲＡＭ２に保持されている通算消去回数、最大消去回数、通電時間及び残り寿命閾値を接続インタフェース３１を介してコンピュータ４へ出力するよう制御を行う。残り寿命については後述する。
【００３１】
コンピュータ４は通算消去回数及び最大消去回数に基づきＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度を算出する。また、消耗度と通電時間から残り寿命を算出する。消耗度は、最大消去回数に対する通算消去回数の割合である。残り寿命は（１００−消耗度）÷消耗度×通電時間で表され、例えば最大消去回数＝１，０００，０００回、通算消去回数＝９９０，０００回、通電時間＝９，９００時間であれば、残り寿命＝１００時間となる。
【００３２】
残り寿命が所定の閾値未満であれば図７に示すように消耗度、残り寿命及びバックアップ警告を表示部５に表示させ、ユーザに通知する。消耗度は％単位、残り寿命は日単位で算出、表示されるものとしている。また、スピーカ６から警告音を発して、ユーザに通知を行うようにしてもよい。また、ユーザが任意に消耗度及び残り寿命を表示部５に表示させることもできる。
【００３３】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度及び寿命の算出とユーザへの通知の処理フローを図８に示す。
【００３４】
（ステップＳ１１）コンピュータ４が発行した自己診断コマンドを演算処理部３２が受けつける。
【００３５】
（ステップＳ１２）ＦｅＲＡＭ２から通算消去回数、最大消去回数、通電時間及び残り寿命閾値を取り出し、コンピュータ４へ出力する。
【００３６】
（ステップＳ１３）コンピュータ４にて消耗度及び残り寿命を算出する。
【００３７】
（ステップＳ１４）算出された残り寿命が閾値より小さいか否かが判定される。閾値以上の場合は処理を終了する。閾値未満の場合はステップＳ１５へ進む。
【００３８】
（ステップＳ１５）スピーカ６からバックアップ警告音を出す。
【００３９】
（ステップＳ１６）表示部５に消耗度、残り寿命及びバックアップ警告を表示する。
【００４０】
上述では、通算消去回数で消耗度を算出することについて説明したが、ウェアレベリングでブロック毎の消去回数が平均化されているのでブロック毎の消去回数と最大消去回数から消耗度を算出するようにしてもよい。
【００４１】
ウェアレベリングにより各ブロックの書き込み回数を均等に分散させ、記憶領域全体としての書き込み回数を向上させているＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度をユーザに随時通知することができ、消耗度が所定の閾値を超えてシステム寿命に近づくとバックアップを促すことでデータ損失を未然に防ぐことができる。また残り寿命も表示することでユーザは効率的にメモリシステムの交換を行うことができる。
【００４２】
このように、上記第２の実施形態によるメモリシステムにより残り寿命等のメモリ状態を判別し、かつメモリを効率良く使用することができる。
【００４３】
（第３の実施形態）図９に本発明の第３の実施形態に係るメモリシステムの概略構成を示す。図１に示す第１の実施形態によるメモリシステムと同様の構成になっている。上記第１の実施形態によるメモリシステムは最大消去回数及び通算消去回数から消耗度を算出していたが、本実施形態ではＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１への書き込み容量及び読み出し容量を用いて消耗度を算出する。
【００４４】
ＦｅＲＡＭ２はＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１へのアクセス容量管理テーブルを有し、書き込み容量、読み出し容量及び消耗度閾値を保持する。また、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の書き込み制限容量も保持する。ここで、書き込み制限容量はＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１のブロック毎の記憶／消去制限回数×ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の総容量に、コンピュータ４からの書き込み容量に対するＮＡＮＤ型フラッシュメモリの消去容量であるデータ退避効率をシミュレーションから予測し、これを重みとしてかけたものとして定義する。この書き込み制限容量は最低限のバックアップ、起動、シャットダウン等が出来るようにマージンをとるようにしてもよい。
【００４５】
図１０に示すように、コンピュータ４からこのメモリシステムへ定期的に自己診断コマンドが発行される。演算処理部３２は接続インタフェース３１を介して自己診断コマンドを受け取り、ＦｅＲＡＭ２に保持されている書き込み容量、読み出し容量、書き込み制限容量及び消耗度閾値を接続インタフェース３１を介してコンピュータ４へ出力するよう制御を行う。コンピュータ４は書き込み容量、読み出し容量及び書き込み制限容量に基づきＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度を算出する。
【００４６】
消耗度（％）は、（書き込み容量＋読み出し容量×ｘ）÷書き込み制限容量×１００で算出することができる。ここでｘはリードディスターブが生じる読み出し回数から割り出す。例えば１０４回の読み出しでリードディスターブが生じる場合、ブロック容量×１０４の読み出し容量で１回のリフレッシュが起こると考えられ、ｘ＝１０−４とすることができる。
【００４７】
この消耗度が閾値以上であれば図１１に示すように消耗度とバックアップ警告を表示部５に表示させ、ユーザに通知する。また、スピーカ６から警告音を発し、ユーザに通知を行うようにしてもよい。また、ユーザが任意に消耗度を表示部５に表示させることもできる。
【００４８】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度の算出及びユーザへの通知の処理フローを図１２に示す。
【００４９】
（ステップＳ２１）コンピュータ４が発行した自己診断コマンドを演算処理部３２が受けつける。
【００５０】
（ステップＳ２２）ＦｅＲＡＭ２から書き込み制限容量、読み出し容量、書き込み容量及び消耗度閾値を取り出し、コンピュータ４へ出力する。
【００５１】
（ステップＳ２３）コンピュータ４にて消耗度を算出する。
【００５２】
（ステップＳ２４）算出された消耗度が所定の閾値より大きいか否かが判定される。閾値以下の場合は処理を終了する。閾値より大きい場合はステップＳ２５へ進む。
【００５３】
（ステップＳ２５）表示部５に消耗度とバックアップ警告とを表示する。
【００５４】
ウェアレベリングにより各ブロックの書き替え回数を均等に分散させ、記憶領域全体としての書き替え回数を向上させているＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度をユーザに随時通知することができ、消耗度が所定の閾値を超えてシステム寿命に近づくとバックアップを促すことでデータ損失を未然に防ぐことができる。また、リフレッシュも考慮しているため、消耗度をより正確に求めることができる。
【００５５】
このように、上記第３の実施形態によるメモリシステムにより消耗度等のメモリ状態を判別し、かつメモリを効率良く使用することができる。
【００５６】
本実施形態では書き込み容量及び読み出し容量を用いて消耗度を算出していたが、読み出し容量を用いず書き込み容量から消耗度を求めるようにしてもよい。
【００５７】
（第４の実施形態）図１３に本発明の第４の実施形態に係るメモリシステムの概略構成を示す。図１に示す第１の実施形態によるメモリシステムと同様の構成になっている。上記第１の実施形態によるメモリシステムは最大消去回数及び通算消去回数から消耗度を算出し、この消耗度に基づいて警告表示をするかどうか判定していたが、本実施形態は消耗度に加えて誤りビット数をも考慮するものである。
【００５８】
ＦｅＲＡＭ２はカウンタ（図示しない）を有し、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消去回数をカウントし、通算消去回数を保持する。また、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の最大消去回数、消耗度閾値も保持する。ここで、最大消去回数はＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１のブロック毎の記憶／消去制限回数×ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の総ブロック数から求められるものである。また、ブロック毎の誤りビット数を管理し、誤りビット数が最大のブロックの誤りビット数及び誤りビット数閾値を保持する。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１ではウェアレベリングが実施され、各ブロックの書き込み回数が均等に分散されるため、任意のブロックの誤りビット数を保持するようにしてもよい。
【００５９】
コンピュータ４からこのメモリシステムへ定期的に自己診断コマンドが発行される。演算処理部３２は接続インタフェース３１を介して自己診断コマンドを受け取り、ＦｅＲＡＭ２に保持されている通算消去回数、最大消去回数、誤りビット数、及び各閾値を接続インタフェース３１を介してコンピュータ４へ出力するよう制御を行う。コンピュータ４は通算消去回数及び最大消去回数に基づきＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度を算出する。
【００６０】
この消耗度が所定の閾値以上であり、かつ誤りビット数が所定の閾値以上であれば図１４（ａ）に示すように消耗度とバックアップ警告とエラーが多く発生している旨を表示部５に表示させ、ユーザに通知する。図１４（ｂ）に示すように、消耗度とバックアップ警告のみの表示にしてもよい。また、「消耗度＞閾値」の場合と「消耗度＞閾値＆＆誤りビット数＞閾値」の場合とで表示するバックアップ警告の強制度を段階的に強くするようにしてもよい。また、さらにスピーカ６から警告音を発し、ユーザに通知を行うようにしてもよい。
【００６１】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度の算出及びユーザへの通知の処理フローを図１５に示す。
【００６２】
（ステップＳ３１）コンピュータ４が発行した自己診断コマンドを演算処理部３２が受けつける。
【００６３】
（ステップＳ３２）ＦｅＲＡＭ２から通算消去回数、最大消去回数、誤りビット数及び閾値を取り出し、コンピュータ４へ出力する。
【００６４】
（ステップＳ３３）コンピュータ４にて消耗度を算出する。
【００６５】
（ステップＳ３４）算出された消耗度が所定の閾値より大きいか否か、誤りビット数が所定の閾値より大きいか否かが判定される。消耗度及び誤りビット数が共に閾値より大きい場合はステップＳ３５へ進む。少なくとも一方が閾値以下の場合は処理を終了する。
【００６６】
（ステップＳ３５）表示部５に消耗度とバックアップ警告とを表示する。
【００６７】
上述では、通算消去回数で消耗度を算出することについて説明したが、ウェアレベリングでブロック毎の消去回数が平均化されているのでブロック毎の消去回数と最大消去回数から消耗度を算出するようにしてもよい。
【００６８】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の各ブロックの誤りビット数を監視して、ＦｅＲＡＭ２に保持し、コンピュータ４にて誤りビット数が所定の閾値を越えているブロック数を求め、このブロック数に応じて表示するバックアップ警告の強制度を段階的に強くするようにしてもよい。
【００６９】
ウェアレベリングにより各ブロックの書き替え回数を均等に分散させ、記憶領域全体としての書き替え回数を向上させているＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度をユーザに随時通知することができ、消耗度が所定の閾値を超えてシステム寿命に近づくとバックアップを促すことでデータ損失を未然に防ぐことができる。また、誤りビット数も考慮しているため、バックアップ時期をより正確に求めることができる。
【００７０】
このように、上記第４の実施形態によるメモリシステムにより消耗度等のメモリ状態を判別し、かつメモリを効率良く使用することができる。
【００７１】
（第５の実施形態）図１６に本発明の第５の実施形態に係るメモリシステムの概略構成を示す。図１に示す第１の実施形態によるメモリシステムのメモリコントローラ３４内にさらにタイムカウンタ３６を備えた構成になっている。タイムカウンタ３６はＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１への記憶／消去に要する時間（それぞれｔＰＲＯＧ、ｔＥＲＡＳＥとする）を測定するものである。測定されたｔＰＲＯＧ、ｔＥＲＡＳＥはＦｅＲＡＭ２に保持される。
【００７２】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの記憶（消去）動作では、データを記憶（消去）した後にデータが書き込めているかどうかを確認するベリファイ動作が行われる。データが誤って書き込まれていた場合は、記憶（消去）／ベリファイ動作を繰り返して、正しいデータを書き込む。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの疲労度が増加する（消耗度が大きくなる）と、この記憶（消去）／ベリファイ動作の回数が多くなり、それに伴いｔＰＲＯＧ（ｔＥＲＡＳＥ）が増加する。本実施形態では消耗度に加え、このｔＰＲＯＧ、ｔＥＲＡＳＥを考慮するものである。
【００７３】
コンピュータ４からこのメモリシステムへ定期的に自己診断コマンドが発行される。演算処理部３２は接続インタフェース３１を介して自己診断コマンドを受け取り、ＦｅＲＡＭ２に保持されている通算消去回数、最大消去回数、記憶時間（ｔＰＲＯＧ）、消去時間（ｔＥＲＡＳＥ）及び各閾値を接続インタフェース３１を介してコンピュータ４へ出力するよう制御を行う。コンピュータ４は通算消去回数及び最大消去回数に基づきＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度を算出する。
【００７４】
この消耗度が所定の閾値以上であり、かつ記憶時間（ｔＰＲＯＧ）、消去時間（ｔＥＲＡＳＥ）がそれぞれ所定の閾値以上であれば図１７（ａ）に示すように消耗度とバックアップ警告とエラーを表示部５に表示させ、ユーザに通知する。図１７（ｂ）に示すように、消耗度とバックアップ警告のみの表示にしてもよい。また、「消耗度＞閾値」の場合と「消耗度＞閾値＆＆ｔＰＲＯＧ／ｔＥＲＡＳＥ＞閾値」の場合とで表示するバックアップ警告の強制度を段階的に強くするようにしてもよい。また、さらにスピーカ６から警告音を発し、ユーザに通知を行うようにしてもよい。
【００７５】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度の算出及びユーザへの通知の処理フローを図１８に示す。
【００７６】
（ステップＳ４１）コンピュータ４が発行した自己診断コマンドを演算処理部３２が受けつける。
【００７７】
（ステップＳ４２）ＦｅＲＡＭ２から通算消去回数、最大消去回数、記憶／消去時間（ｔＰＲＯＧ／ｔＥＲＡＳＥ）及び閾値を取り出し、コンピュータ４へ出力する。
【００７８】
（ステップＳ４３）コンピュータ４にて消耗度を算出する。
【００７９】
（ステップＳ４４）算出された消耗度が所定の閾値より大きいか否か、記憶／消去時間（ｔＰＲＯＧ／ｔＥＲＡＳＥ）が所定の閾値より大きいか否かが判定される。消耗度及び記憶／消去時間（ｔＰＲＯＧ／ｔＥＲＡＳＥ）が共に閾値より大きい場合はステップＳ４５へ進む。少なくとも一方が閾値以下の場合は処理を終了する。
【００８０】
（ステップＳ４５）表示部５に消耗度とバックアップ警告とを表示する。
【００８１】
上述では、通算消去回数で消耗度を算出することについて説明したが、ウェアレベリングでブロック毎の消去回数が平均化されているのでブロック毎の消去回数と最大消去回数から消耗度を算出するようにしてもよい。
【００８２】
ウェアレベリングにより各ブロックの書き替え回数を均等に分散させ、記憶領域全体としての書き替え回数を向上させているＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消耗度をユーザに随時通知することができ、消耗度が所定の閾値を超えてシステム寿命に近づくとバックアップを促すことでデータ損失を未然に防ぐことができる。また、ベリファイ動作に要する時間も考慮しているため、バックアップ時期をより正確に求めることができる。
【００８３】
このように、上記第５の実施形態によるメモリシステムにより消耗度等のメモリ状態を判別し、かつメモリを効率良く使用することができる。
【００８４】
上述した実施の形態はいずれも一例であって制限的なものではないと考えられるべきである。例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１の消去回数が消去制限回数を越えた場合にユーザにデータリテンション期間（データ保証期間）を通知するようにしてもよい。図１９に示すようにＮＡＮＤ型フラッシュメモリの特性から消去回数に基づくデータリテンション期間を決定し、これをＦｅＲＡＭ２に保持する。ＦｅＲＡＭ２により監視されているＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１のブロック毎の消去回数が４００回になるとデータ保証期間が５年のラインを跨ぐので、コンピュータ４は図２０（ａ）に示すようにデータ保証期間とバックアップ警告を表示部５に表示し、ユーザに通知する。さらに書き込みが行われ消去回数が４５０回になった場合には、データ保証期間が４年のラインを跨ぐので、図２０（ｂ）に示すようにデータ保証期間を４年と短く表示してユーザに通知する。これにより、ユーザにデータ損失の可能性が高まっていることを通知し、メモリシステムの信頼性を高めることができる。ブロック毎の消去回数に応じたデータ保証期間を表示することについて説明したが、通算消去回数に基づいてデータ保証期間を表示するようにしてもよい。
【００８５】
また、上記第２の実施形態では、図２１に示すような最大通電時間及び記憶／消去制限回数から求まる理想的な使用頻度とユーザの使用頻度を比較し、ユーザの使用頻度が理想使用頻度を超えた場合に、ユーザにメモリを過度に使用していることを通知するようにしてもよい。ブロック毎の消去回数、最大消去回数、現在の通電時間及び最大通電時間がＦｅＲＡＭ２に保持され、自己診断コマンドを受けつけると、コンピュータ４へ出力される。使用初期段階では初期設定等で書き込み容量が多くなる、あるいはウェアレベリングによる各ブロックの書き込み回数の均等分散が実施しきれておらず、ブロックにより書き込み回数にばらつきがあるため、通算消去回数が少ないときは理想使用頻度を超えていても警告を表示せず、例えば記憶／消去制限回数の１／２以上になったら警告を表示するようにする。
【００８６】
上記第４及び第５の実施形態では通算消去回数に基づく消耗度を算出していたが、上記第３の実施形態で説明しているような書き込み容量及び読み出し容量に基づく消耗度を算出するようにしてもよい。
【００８７】
上記実施形態によるメモリシステム内の不揮発性メモリ２はＦｅＲＡＭでなく、ＭＲＡＭ、ＰＲＡＭ、ＲＲＡＭでもよい。また、揮発性メモリであるＤＲＡＭ又はＳＲＡＭで構成してもよい。但し、揮発性メモリで構成する場合には、メモリシステムの電源遮断毎に管理情報を不揮発性メモリであるＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１に退避する必要がある。
【００８８】
コンピュータ４の起動時には必ず自己診断コマンドを発行するようにしてもよい。
【００８９】
本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施形態によるメモリシステムの概略構成図である。
【図２】消耗度算出及び警告通知に伴う各部の動作を説明する図である。
【図３】バックアップ警告表示の一例を示す図である。
【図４】消耗度の算出及びユーザへの通知のフローを示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態によるメモリシステムの概略構成図である。
【図６】消耗度算出及び警告通知に伴う各部の動作を説明する図である。
【図７】バックアップ警告表示の一例を示す図である。
【図８】消耗度の算出及びユーザへの通知のフローを示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態によるメモリシステムの概略構成図である。
【図１０】消耗度算出及び警告通知に伴う各部の動作を説明する図である。
【図１１】バックアップ警告表示の一例を示す図である。
【図１２】消耗度の算出及びユーザへの通知のフローを示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態によるメモリシステムの概略構成図である。
【図１４】バックアップ警告表示の一例を示す図である。
【図１５】消耗度の算出及びユーザへの通知のフローを示す図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態によるメモリシステムの概略構成図である。
【図１７】バックアップ警告表示の一例を示す図である。
【図１８】消耗度の算出及びユーザへの通知のフローを示す図である。
【図１９】消去回数とデータリテンション期間の関係を示すグラフである。
【図２０】バックアップ警告表示の一例を示す図である。
【図２１】理想使用頻度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９１】
１  ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ
２  不揮発性メモリ
３  コントローラ
４  コンピュータ
５  表示部
６  スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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