(57)【要約】【課題】ＮＡＮＤ型フラッシュメモリを搭載したメモリカードでは、ＦＡＴ領域への書き込み速度が遅いことが、メモリカードの平均的な書き込み速度を下げる要因となっていた。【解決手段】ＦＡＴ領域への書き込みデータは小容量であることが多い。このような小容量のデータが書き込まれる領域には、ブロックサイズが小さいフラッシュメモリ６１を用い、また、大容量のデータが書き込まれる領域には、ブロックサイズの大きいフラッシュメモリ６２〜６４を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小容量のデータの書き込み及び読み出しを行う第１のメモリ手段と、
大容量のデータの書き込み及び読み出しを行う第２のメモリ手段と、
前記第１及び第２のメモリ手段のアドレス空間全体を１つのアドレス空間として用い、先頭アドレス領域のデータを前記第１のメモリ手段の少なくとも一部に記憶し、その他の領域のデータを前記第２のメモリ手段に記憶させる制御を行う制御手段と、を具備することを特徴とするメモリ装置。
【請求項２】
前記アドレス空間の先頭アドレス領域は、ファイルシステムを記録する領域として用いることを特徴とする請求項１記載のメモリ装置。
【請求項３】
前記第１のメモリ手段及び前記第２のメモリ手段は、書き換え可能な不揮発性の半導体メモリであることを特徴とする請求項１又は２記載のメモリ装置。
【請求項４】
前記第１のメモリ手段及び前記第２のメモリ手段は、書き換え可能な不揮発性の半導体メモリを搭載したメモリカードであることを特徴とする請求項１又２記載のメモリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の書き換え可能な不揮発性メモリを搭載したメモリ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル情報を保存する記憶装置として、書き換え可能な不揮発性メモリを搭載したメモリカードが広まってきている。メモリカードは、小型かつ耐震性に優れるため、今後、益々携帯機器で多用されることが期待されている。
【０００３】
書き換え可能な不揮発性の半導体メモリの代表的なものとして、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリがある。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは、ブロック単位でデータの読み書きが行われるため、小容量のデータの書き込みを得意としない。例えば、ブロックサイズより小容量のデータを書き込む場合には、既に書き込まれているデータを読み出して、データを差し替えた後にブロック単位で再度書き込む必要がある。
【０００４】
フラッシュメモリをディスクオパレーティングシステムの制御の下で使用する場合、フレキシブルディスクに施されているフォーマットと同様のフォーマットが用いられる。このフォーマットでは、フラッシュメモリの記憶領域として、ブート領域、ＦＡＴ（ファイルアロケーションテーブル）領域、ディレクトリ領域、データ領域に分けられている。データ領域は、ブート領域に記憶された定義に従って複数のクラスタに理論的に分割され、フラッシュメモリ内に記憶されるファイルは、クラスタを単位として扱われている。
【０００５】
しかし、従来のフラッシュメモリのフォーマットでは、クラスタとブロックの位置が一致していなかった。この場合、あるクラスタに記憶されているデータ（ファイル）を更新しようとすると、更新する必要のないデータまでブロック単位で一緒に消去されてしまうために、更新する必要のないデータについては、他のクラスタに退避する必要があった。フラッシュメモリにデータを書き込む場合も同様の問題を生じていた。
【０００６】
このような問題を解決するため、特許文献１に記載された方法がある。これは複数のフロックから構成され、記憶データをブロック単位で一括して消去可能なブロック消去型記憶媒体であって、このブロック消去型記憶媒体は、整数個のブロックと、データの記録単位であるクラスタとを実質的に一致させるフォーマット情報を作成し、このフォーマット情報を記憶したフォーマット情報記憶領域を備えることを特徴とするものである。
【特許文献１】特開平１１−５３２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の方法は、フラッシュメモリ内のメモリセルアレーにおいて、１バイトの記憶容量を有する複数の記憶領域を設け、各記憶領域を例えば縦16384行、横528列のマトリクス状に配置し、メモリセルアレーの各行は528バイトの記憶容量を有するページを構成する。各ページには連続的に１から16384までのページアドレスが付与され、各ページに含まれる各記憶領域には、連続的に１から528までのカラムアドレスが与えられる。そして各ページは、先頭から１６ページ単位で１つのブロックが構成されるようになっている。
【０００８】
しかしメモリカードに用いられているＮＡＮＤ型フラッシュメモリは、近年ブロックサイズが大きくなる傾向にあり、小容量のデータの書き込みに関しては相対的に遅くなるという問題がある。しかし、ファイルシステムを記憶する領域（以下、ＦＡＴ領域という）に書き込むデータは他のデータと比べて一般的に小容量のデータであることが多く、ＦＡＴ領域への書き込み速度が遅いことが、メモリカードの平均的な書き込み速度を下げる要因となっていた。
【０００９】
本発明はＦＡＴ領域へのデータの書き込み速度、読み出し速度を上げることによって、メモリカード全体のアクセス速度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の請求項１の発明は、小容量のデータの書き込み及び読み出しを行う第１のメモリ手段と、大容量のデータの書き込み及び読み出しを行う第２のメモリ手段と、前記第１及び第２のメモリ手段のアドレス空間全体を１つのアドレス空間として用い、先頭アドレス領域のデータを前記第１のメモリ手段の少なくとも一部に記憶し、その他の領域のデータを前記第２のメモリ手段に記憶させる制御を行う制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
本願の請求項２の発明は、請求項１のメモリ装置において、前記アドレス空間の先頭アドレス領域は、ファイルシステムを記録する領域として用いることを特徴とする。
【００１２】
本願の請求項３の発明は、請求項１又は２のメモリ装置において、前記第１のメモリ手段及び前記第２のメモリ手段は、書き換え可能な不揮発性の半導体メモリであることを特徴とする。
【００１３】
本願の請求項４の発明は、請求項１又は２のメモリ装置において、前記第１のメモリ手段及び前記第２のメモリ手段は、書き換え可能な不揮発性の半導体メモリを搭載したメモリカードであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、小容量データに対しては書き込み速度が速い第１のメモリ手段を用い、大容量データに対しては第２のメモリ手段を用いることによって、メモリ装置全体のデータの書き込み速度を上げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるメモリ装置について、図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施の形態におけるメモリ装置の構成図である。このメモリ装置１は、例えばディジタル・スチル・カメラ、パーソナルコンピュータ等の電子機器に装着して使用されるメモリカードである。このメモリ装置１は、ホストインタフェース２、カードコントローラ３、バッファメモリ４、フラッシュメモリコントローラ５、複数のフラッシュメモリ６１、６２、６３、６４、６５を含んで構成される。
【００１６】
ホストインタフェース２は、メモリ装置１が装着される電子機器本体（以下、ホストという）とのインタフェースを行うブロックである。カードコントローラ３は、メモリカード１全体を制御するブロックである。バッファメモリ４は、ホストから転送されてきたデータを一時的に保持するメモリである。フラッシュメモリコントローラ５は後述するフラッシュメモリを選択して、データを書き込んだり、読み出したりするブロックである。フラッシュメモリ６１〜６４は、ホストから転送されたデータを書き込む不揮発性の半導体メモリである。
【００１７】
図２に示すように、フラッシュメモリ６１〜６４は、１つのアドレス空間を構成しており、本実施の形態ではＦＡＴ領域はアドレス番号が小さい領域に配置される。このため、第１のフラッシュメモリ６１は、第１のメモリ手段と呼び、ブロックサイズが小さいフラッシュメモリを用いる。第２〜第４のフラッシュメモリ６２、６３、６４は、第２のメモリ手段と呼び、ブロックサイズが大きいフラッシュメモリを用いる。そして第１及び第２のメモリ手段のアドレス空間全体を１つのアドレス空間として用いる。
【００１８】
以上のように構成されたメモリ装置１のデータ書き込み処理について説明する。カードコントローラ３は、ホストインタフェース２を介して、ホストからの書き込みコマンドを受けると、ホストから送られてくるデータをバッファメモリ４に一時的に保持し、ブロック単位でフラッシュメモリコントローラ５へデータの転送を行う。フラッシュメモリコントローラ５は、データの書き込みアドレスを基に、フラッシュメモリ６１〜６４の中から書き込むべきフラッシュメモリを選択し、データの転送、およびデータの書き込みを行う。例えば、書き込みアドレスがＦＡＴ領域のアドレスであれば、第１のフラッシュメモリ６１を選択し、所定のアドレスにデータの書き込みを行う。
【００１９】
以上のように、小容量のデータが書き込まれる領域には、ブロックサイズが小さいフラッシュメモリを用い、また、大容量のデータが書き込まれる領域には、ブロックサイズの大きいフラッシュメモリを用いる。このことによって、メモリカードの書き込み速度の向上を図ることができる。
【００２０】
尚、上記の実施の形態では、第１のフラッシュメモリはブロックサイズが小さいＮＡＮＤ型フラッシュメモリとしたが、方式が異なるフラッシュメモリ、例えばブロックサイズが小さいＮＯＲ型のフラッシュメモリであっても良い。
【００２１】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２におけるメモリ装置について、図３及び図４を用いて説明する。図３は本発明の実施の形態２におけるメモリ装置７の構成図である。図３において、図１と同一機能を持つブロックについては、図１と同一番号を付することによって説明を省略する。メモリカードコントローラ８は、後述する第１〜第４のメモリカード９１〜９４を制御するコントローラである。第１〜第４のメモリカード９１〜９４は、ホストから転送されたデータを書き込む不揮発性のメモリカードである。図４に示すようにメモリカード９１〜９４は、１つのアドレス空間を構成しており、本実施の形態では、ＦＡＴ領域はアドレス番号が小さい領域に配置される。第１のメモリカード９１は第１のメモリ手段と呼び、小容量データのアクセス速度が速いメモリカードを用いる。第２〜第４のメモリカード９２、９３、９４は、第２のメモリ手段と呼び、大容量データのアクセス速度が速いメモリカードを用いる。
【００２２】
以上のように構成されたメモリ装置７のデータ書き込み処理について説明する。カードコントローラ３は、ホストインタフェース２を介して、ホストからの書き込みコマンドを受けると、ホストから送られてくるデータをバッファメモリ４に一時的に保持し、ブロック単位でメモリカードコントローラ８へデータの転送を行う。メモリカードコントローラ８は、データの書き込みアドレスを基に、第１〜第４のメモリカード９１〜９４の中から書き込むべきメモリカードの選択を行い、データの転送、およびデータの書き込みを行う。例えば、書き込みアドレスがＦＡＴ領域のアドレスであれば、第１のメモリカード９１を選択し、所定のアドレスにデータの書き込みを行う。
【００２３】
以上のように、小容量のデータが書き込まれるＦＡＴ領域には、小容量のデータの書き込み速度が速いメモリカードを用いる。また、通常のデータ領域には、大容量のデータの書き込み速度が速いメモリカードを用いる。こうすることによって、メモリ装置の書き込み速度の向上を図ることができる。また、データを保持するメモリとしてメモリカードを用いることで、各メモリ部分を容易に交換することが可能となる。例えば、ＦＡＴ領域を記録するメモリカードをより小容量データの書き込みが高速なメモリカードに交換することで、メモリ装置の高速化を容易に図ることができる。また、各メモリカードを通常の容量のものから大容量のメモリカードに交換することで、メモリ装置の大容量化を容易に図ることが可能となる。
【００２４】
尚、実施の形態２において、第１〜第４のメモリカード９１〜９４は同方式のメモリカードでなくてもよく、例えば、コンパクトフラッシュ（登録商標）カードとＳＤメモリカードを混在させても良い。
【００２５】
尚、実施の形態１では、第１のフラッシュメモリにＦＡＴ領域とデータ領域を混在させて記録するとした。また実施の形態２では、第１のメモリカードにＦＡＴ領域とデータ領域を混在させて記録するとした。しかしＦＡＴ領域のみを記録するようにしてもよい。
【００２６】
尚、実施の形態２では、不揮発性メモリを搭載したメモリカードに対して実施した場合を説明したが、その他、例えばコンピュータが内蔵するメモリに対しても、同様に実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
このようなメモリ装置は、例えばモバイルサーバ、ノート型ＰＣ、各種ＰＤＡなど、アクセス頻度の高いデータと、容量の多いコンテンツデータなどを半導体メモリからアクセスする携帯用の機器には好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるメモリ装置の構成図である。
【図２】実施の形態１に用いられるフラッシュメモリのアドレス空間を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２におけるメモリ装置の構成図である。
【図４】実施の形態２に用いられるメモリカードのアドレス空間を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１，７  メモリ装置
２  ホストインタフェース
３  コントローラ
４  バッファメモリ
５  フラッシュメモリコントローラ
６  フラッシュメモリ
８  メモリカードコントローラ
６１  第１のフラッシュメモリ
６２  第２のフラッシュメモリ
６３  第３のフラッシュメモリ
６４  第４のフラッシュメモリ
９１  第１のメモリカード
９２  第２のメモリカード
９３  第３のメモリカード
９４  第４のメモリカード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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