(57)【要約】【課題】所望するデータ保持期間に応じて半導体記憶装置を有効に使うために、所望するデータ保持期間に対して許容される書き換え回数の残りを求め、表示することを目的とする。【解決手段】保持期間設定手段１４は、半導体記憶装置１Ａに対して要求されるデータ保持期間を設定する。限界回数算出手段１５Ａは、フラッシュメモリ１０の書き換え回数とデータ保持期間との関係を予め保持し、データ保持期間を基にしてフラッシュメモリ１０の限界書き換え回数を算出する。書換回数計数手段１６Ａは、フラッシュメモリ１０の書き換え回数を算出する。ホスト装置２Ａの警告手段２１は、限界書き換え回数から書き換え回数を差し引いて求めた残書き換え可能回数、及び残書き換え可能回数に応じた警告信号を出力する。表示手段１８は、取得した残書き換え可能回数を表示するか、警告信号に基づいた警告を表示する。【選択図】図２
2009301680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト装置に接続し、前記ホスト装置からのコマンドに従ってデータを不揮発性半導体メモリに書き込み、前記不揮発性半導体メモリからデータを読み出す半導体記憶装置であって、
前記不揮発性半導体メモリに要求されるデータ保持期間を設定する保持期間設定手段と、
前記不揮発性半導体メモリの書き換え回数とデータ保持期間との関係を予め保持し、前記設定されたデータ保持期間を基にして前記不揮発性半導体メモリの書き換え回数の上限を限界書き換え回数として算出して出力する限界回数算出手段と、
前記不揮発性半導体メモリの書き換え回数を算出して出力する書換回数計数手段と、を具備する半導体記憶装置。
【請求項２】
前記限界回数算出手段から限界書き換え回数を取得し、前記書換回数計数手段から書き換え回数を取得し、前記取得した限界書き換え回数及び書き換え回数を表示する表示手段をさらに具備する請求項１に記載の半導体記憶装置。
【請求項３】
前記限界回数算出手段は、前記限界書き換え回数を前記ホスト装置に出力し、
前記書換回数計数手段は、前記書き換え回数を前記ホスト装置に出力する請求項１に記載の半導体記憶装置。
【請求項４】
前記限界回数算出手段から限界書き換え回数を取得し、かつ前記書換回数計数手段から書き換え回数を取得して、前記限界書き換え回数と前記書き換え回数との差分である残書き換え可能回数を算出して出力する警告手段と、
前記警告手段から取得した前記残書き換え可能回数を表示する表示手段と、をさらに具備する請求項１に記載の半導体記憶装置。
【請求項５】
前記限界回数算出手段から限界書き換え回数を取得し、かつ前記書換回数計数手段から書き換え回数を取得して、前記限界書き換え回数と前記書き換え回数との差分である残書き換え可能回数を算出し、前記残書き換え可能回数が閾値以下のときに警告信号を出力する警告手段をさらに具備する請求項１に記載の半導体記憶装置。
【請求項６】
前記警告手段から取得した警告信号を基に警告を表示する表示手段をさらに具備する請求項５に記載の半導体記憶装置。
【請求項７】
前記警告手段は、前記警告信号を前記ホスト装置に出力する請求項５に記載の半導体記憶装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれかに記載の半導体記憶装置と接続するホスト装置であって、前記不揮発性半導体メモリに要求されるデータ保持期間を半導体記憶装置に出力するホスト装置。
【請求項９】
請求項３に記載の半導体記憶装置と接続し、前記不揮発性半導体メモリに要求されるデータ保持期間を前記半導体記憶装置に出力するホスト装置であって、
前記限界回数算出手段から限界書き換え回数を取得し、かつ前記書換回数計数手段から書き換え回数を取得して、前記書き換え回数と前記限界書き換え回数との差分である残書き換え可能回数を算出して出力する警告手段と、
前記警告手段から取得した前記残書き換え可能回数を表示する表示手段と、を具備するホスト装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の半導体記憶装置と接続し、前記不揮発性半導体メモリに要求されるデータ保持期間を前記半導体記憶装置に出力するホスト装置であって、
前記限界回数算出手段から限界書き換え回数を取得し、かつ前記書換回数計数手段から書き換え回数を取得して、前記限界書き換え回数と前記書き換え回数との差分である残書き換え可能回数を算出し、前記残書き換え可能回数が閾値以下のときに警告信号を出力する警告手段と、
前記警告手段から取得した警告信号を基に警告を表示する表示手段と、を具備するホスト装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の半導体記憶装置と接続し、前記不揮発性半導体メモリに要求されるデータ保持期間を前記半導体記憶装置に出力するホスト装置であって、
前記半導体記憶装置の警告手段から取得した警告信号に基づいて警告を表示する表示手段を具備するホスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホスト装置と接続してデータの書き込み及び読み出しに用いられ、ホスト装置から取り外して持ち運びできる半導体記憶装置、及び半導体記憶装置と接続するホスト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）におけるファイルや、デジタルスチルカメラ、携帯電話、携帯型オーディオ機器などにおける映像や音声を含むディジタル情報の記録メディアとして、不揮発性半導体メモリを使ったメモリカードが用いられている。このメモリカードは、ＰＣやデジタルスチルカメラなどのホスト機器と接続してデータの書き込み及び読み出しに用いられるが、ホスト機器から取り外して持ち運びや保管もできる。このようなメモリカードに用いられる不揮発性メモリとして、現在最も代表的なものはフラッシュメモリである。フラッシュメモリは、半導体プロセスの微細化、及びひとつのメモリセルに複数ビットを記憶する多値化などにより、大容量化と低価格化において昨今目覚しい発展をしている。
【０００３】
フラッシュメモリは、メモリセルトランジスタ内に、絶縁膜で覆われたフローティングゲートを形成している。このフローティングゲート内の電荷の有無によってメモリセルトランジスタの閾値電圧が変化する。この閾値電圧の変化によって、フラッシュメモリはデータを保持することができる。しかし、データの消去及び書き換えを繰り返すと、フローティングゲートを覆う絶縁膜が劣化する。絶縁膜の劣化は、データが正しく書き込めなくなるなど、信頼性の低下を招く。このことは、データの消去及び書き換えの繰り返し回数に、信頼性を確保できる限界があることを示している。
【０００４】
そこで、メモリを用いた装置の信頼性を向上させるために、データの消去回数をカウントし、消去回数があらかじめ設定された限界回数を超えたときに警告を発する技術が、特許文献１に開示されている。
【０００５】
また、フラッシュメモリにおいては、フローティングゲート内に注入された電荷が時間の経過とともに放出されることなどにより、長期間データを保持した場合にデータが消失することがある。これを防ぐため、データの書き換え後、予め定めた時間が経過した時点で、保持しているデータを再書込みしてリフレッシュする技術が、特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平８−７５８７号公報
【特許文献２】特開平４−２５１４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、データ書き換えの繰り返しによって生じる絶縁膜の劣化は、データを書き込むときに不具合を起こすのみでなく、すでに書き込んだデータの保持にも大きく影響する。絶縁膜が劣化すると、フローティングゲート内に注入された電荷が時間の経過とともに放出されやすくなるとともに、絶縁膜にトラップされた電荷が放出されることもある。この電荷の放出によってメモリセルトランジスタの閾値電圧が変化して、記憶されたデータが変化してしまう。その結果、データが誤った値となって読み出されてしまうことがあるため、書き換えの繰り返しは、データを信頼性が高い状態で保持できる期間を短縮してしまう。
【０００７】
図１は、フラッシュメモリの書き換え回数とデータ保持可能期間との関係の一例を示す図である。データ保持可能期間とは、フラッシュメモリが、書き込まれたデータを正しく保持することのできる期間である。図１によると、書き換え回数が２０００回のときデータ保持可能期間は１０年である。しかし、書き換え回数が１万回になるとデータ保持可能期間は１年となり、さらに書き換え回数が５万回になるとデータ保持可能期間は１ヶ月にまで短くなる。
【０００８】
図１に示す特性のフラッシュメモリを搭載する記憶装置に対して書き換え回数の限界を予め１万回に設定した特許文献１に記載の従来技術を適用し、データの書き換えが２０００回を超えてデータ保持可能期間が１０年未満となった場合を考える。この場合、１０年間のデータ保持が必要とされる用途に記憶装置を用いても、書き換え回数が１万回を超えていないので、保持データの信頼性が保てないにもかかわらず警告が発せられることはない。一方、データ保持期間が１ヶ月で十分な用途に対しては、５万回までの書き換えが可能であるにもかかわらず、１万回の書き換えで警告が発せられる。
【０００９】
一般にメモリカードのような、ホスト装置との着脱が可能なリムーバブル型の記憶装置の場合、様々な用途に活用されるので用途に応じて必要とされるデータ保持期間は異なる。すなわち、記憶装置がデータの保管用に使われる場合には比較的長期間のデータ保持が必要とされるが、その一方で一時的なデータ退避用であれば必要とされるデータ保持期間は比較的短くてよい。特許文献１に記載の従来技術をリムーバブル型の記憶装置に対して適用した場合、あらかじめ設定された限界回数の範囲内であっても、長期保持が必要な用途においては保存中にデータが消失してしまうという課題がある。また逆に、短期的なデータ保持の用途に対しては、あらかじめ設定された限界回数以上に使用することが可能であるにもかかわらず、過度の警告により記憶装置を有効に活用することができないという課題があった。
【００１０】
また特許文献２は、データの書き換え後予め定めた時間が経過した時点で、保持しているデータをリフレッシュする技術を開示している。しかし、特許文献２が開示する技術は、電源が投入されない状態で長期間放置される可能性のあるリムーバブル型の記憶装置には適用できないという課題を有している。
【００１１】
そこで、本発明は、種々の用途に使われるリムーバブル型の記憶装置にも適用でき、データ保持期間が短い用途にはより多くの回数の書換えが可能になることで記憶装置を有効に活用できるとともに、データ保持期間が長い用途では信頼性を保ちながら長期間のデータ保持が可能な半導体記憶装置及び半導体記憶装置のホスト装置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】
【００１２】
この課題を解決するために、本発明の半導体記憶装置は、ホスト装置に接続し、前記ホスト装置からのコマンドに従ってデータを不揮発性半導体メモリに書き込み、前記不揮発性半導体メモリからデータを読み出す半導体記憶装置であって、前記不揮発性半導体メモリに要求されるデータ保持期間を設定する保持期間設定手段と、前記不揮発性半導体メモリの書き換え回数とデータ保持期間との関係を予め保持し、前記設定されたデータ保持期間を基にして前記不揮発性半導体メモリの書き換え回数の上限を限界書き換え回数として算出して出力する限界回数算出手段と、前記不揮発性半導体メモリの書き換え回数を算出して出力する書換回数計数手段と、を具備するものである。
【００１３】
ここで、前記限界回数算出手段から限界書き換え回数を取得し、前記書換回数計数手段から書き換え回数を取得し、前記取得した限界書き換え回数及び書き換え回数を表示する表示手段をさらに具備するようにしてもよい。
【００１４】
また、前記限界回数算出手段は、前記限界書き換え回数を前記ホスト装置に出力し、前記書換回数計数手段は、前記書き換え回数を前記ホスト装置に出力するようにしてもよい。
【００１５】
さらに、前記限界回数算出手段から限界書き換え回数を取得し、かつ前記書換回数計数手段から書き換え回数を取得して、前記限界書き換え回数と前記書き換え回数との差分である残書き換え可能回数を算出して出力する警告手段と、前記警告手段から取得した前記残書き換え可能回数を表示する表示手段と、をさらに具備するようにしてもよい。
【００１６】
ここで、前記限界回数算出手段から限界書き換え回数を取得し、かつ前記書換回数計数手段から書き換え回数を取得して、前記限界書き換え回数と前記書き換え回数との差分である残書き換え可能回数を算出し、前記残書き換え可能回数が閾値以下のときに警告信号を出力する警告手段をさらに具備するようにしてもよい。
【００１７】
また、前記警告手段から取得した警告信号を基に警告を表示する表示手段をさらに具備するようにしてもよい。
【００１８】
さらに、前記警告手段は、前記警告信号を前記ホスト装置に出力するようにしてもよい。
【００１９】
いっぽう、本発明のホスト装置は、前述の半導体記憶装置と接続するホスト装置であって、前記不揮発性半導体メモリに要求されるデータ保持期間を半導体記憶装置に出力するものである。
【００２０】
また、本発明のホスト装置は、前述の半導体記憶装置と接続し、前記不揮発性半導体メモリに要求されるデータ保持期間を前記半導体記憶装置に出力するホスト装置であって、前記限界回数算出手段から限界書き換え回数を取得し、かつ前記書換回数計数手段から書き換え回数を取得して、前記書き換え回数と前記限界書き換え回数との差分である残書き換え可能回数を算出して出力する警告手段と、前記警告手段から取得した前記残書き換え可能回数を表示する表示手段と、を具備するものである。
【００２１】
また、本発明のホスト装置は、前述の半導体記憶装置と接続し、前記不揮発性半導体メモリに要求されるデータ保持期間を前記半導体記憶装置に出力するホスト装置であって、前記限界回数算出手段から限界書き換え回数を取得し、かつ前記書換回数計数手段から書き換え回数を取得して、前記限界書き換え回数と前記書き換え回数との差分である残書き換え可能回数を算出し、前記残書き換え可能回数が閾値以下のときに警告信号を出力する警告手段と、前記警告手段から取得した警告信号を基に警告を表示する表示手段と、を具備するものである。
【００２２】
さらに、本発明のホスト装置は、前述の半導体記憶装置と接続し、前記不揮発性半導体メモリに要求されるデータ保持期間を前記半導体記憶装置に出力するホスト装置であって、前記半導体記憶装置の警告手段から取得した警告信号に基づいて警告を表示する表示手段を具備するものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、データ保持期間が設定された半導体記憶装置は、設定されたデータ保持期間にわたってデータを安全に保持できる限界書き換え回数と、半導体メモリの書き換え回数とを算出する。これによって、半導体メモリの残書き換え可能回数を表示することや、書き換え回数が限界書き換え回数以上となったときに警告を表示することができる。その結果、データ保持期間が短い用途にはより多くの回数の書換えが可能になることで記憶装置を有効に活用できるとともに、データ保持期間が長い用途では信頼性を保ちながら長期間のデータ保持が可能となる。また、所望のデータ保持期間を設定できるため、種々の用途に使われるリムーバブル型の半導体記憶装置にも適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、先に説明したものであるので、ここでは説明を省略する。図２は、本実施の形態における半導体記憶装置１Ａ及びホスト装置２Ａの構成を示す図である。
【００２５】
半導体記憶装置１Ａはカード形状に形成され、必要に応じてホスト装置２Ａに対して着脱できるよう構成されており、ホスト装置２Ａによってデータが書き込まれ読み出されるものである。このような半導体記憶装置１Ａは、フラッシュメモリ１０、インタフェースバス１１、インタフェース１２、制御回路１３Ａ、保持期間設定手段１４、限界回数算出手段１５Ａ、及び書換回数計数手段１６Ａを有している。
【００２６】
フラッシュメモリ１０は、データの消去単位である物理ブロックを複数有する不揮発性半導体メモリであり、ホスト装置２Ａからのデータを記憶するものである。
【００２７】
インタフェースバス１１は、半導体記憶装置１Ａとホスト装置２Ａとを電気的に接続するものであり、データの送受信に用いられる。
【００２８】
インタフェース１２は、インタフェースバス１１を介してホスト装置２Ａとの間でデータを送受信するものであって、ホスト装置２Ａからのライトコマンドならびにリードコマンド、ライトコマンドに伴うデータなどを受信し、リードコマンドに従ってフラッシュメモリ１０から読み出されたデータなどをホスト装置２Ａに送信する。
【００２９】
制御回路１３Ａは、ホスト装置２Ａが送信したライトコマンド及びリードコマンドをインタフェース１２を介して受け取り、フラッシュメモリ１０へのデータの書き込みや、フラッシュメモリ１０からのデータの読出しなどを制御するものである。また制御回路１３Ａは、保持期間設定手段１４、限界回数算出手段１５Ａ、及び書換回数計数手段１６Ａの動作も制御する。さらに制御回路１３Ａは、フラッシュメモリ１０へのデータの書き込みの際に、ホスト装置２Ａからライトコマンドとともに受け取った論理アドレスに、フラッシュメモリ１０の物理アドレスを割り当てる。
【００３０】
制御回路１３Ａは、この割り当てにおいて物理アドレスの割り当て回数に偏りが生じないように制御する。例えば、制御回路１３Ａは、フラッシュメモリ１０の物理アドレスを、ある順序で循環するように割り当てることで、フラッシュメモリ１０の物理ブロックの書き換え回数を偏ることなく均等化する。なお、ここでいう物理ブロックの書き換えとは、物理ブロックに書き込まれているデータを消去した後に、新たなデータを書き込むことを指す。
【００３１】
保持期間設定手段１４は、例えば半導体記憶装置１Ａのフォーマット時に、使用者がホスト装置２Ａを介して入力した所望のデータ保持期間を半導体記憶装置１Ａのデータ保持期間として設定するものである。
【００３２】
限界回数算出手段１５Ａは、図１に示す関係を例えば近似式やテーブルとして保持している。限界回数算出手段１５Ａは、この関係を用いて保持期間設定手段１４で設定したデータ保持期間に対応するフラッシュメモリ１０の書き換え回数の上限を限界書き換え回数として算出し、出力するものである。
【００３３】
書換回数計数手段１６Ａは、フラッシュメモリ１０を書き換えた回数を算出して、書き換え回数として出力するものである。
【００３４】
この書き換え回数は、物理ブロックごとに書き換えた回数を管理することも可能であるが、制御回路１３Ａによって各物理ブロックの書き換え回数が均等化されているので、書換回数計数手段１６Ａは、各物理ブロックの書き換え回数を代表して、フラッシュメモリ１０全体の書き換え回数を管理する。例えば、フラッシュメモリ１０の書き換え回数は、フラッシュメモリ１０の使用を始めてからの累積書き換えデータ量をフラッシュメモリ１０全体の容量で除して求めた値で代表させることができる。また書換回数計数手段１６Ａは、フラッシュメモリ１０の書き換え回数を、フラッシュメモリ１０に書き込む。これにより、半導体記憶装置１Ａがホスト装置２Ａから取り外されて電源が遮断された状態でも、フラッシュメモリ１０の書き換え回数を保持することができる。
【００３５】
ホスト装置２Ａは、インタフェース２０、警告手段２１、及び表示手段２２を有し、半導体記憶装置１Ａにデータを書き込み、また半導体記憶装置１Ａからデータを読み出すものである。
【００３６】
インタフェース２０は、インタフェースバス１１を介して半導体記憶装置１Ａとの間でデータを送受信するものであって、ライトコマンドならびにリードコマンド、ライトコマンドに伴うデータなどを半導体記憶装置１Ａに送信し、リードコマンドに従ってフラッシュメモリ１０から読み出されたデータなどを半導体記憶装置１Ａから受信するものである。
【００３７】
警告手段２１は、半導体記憶装置１Ａの限界回数算出手段１５Ａから限界書き換え回数を取得し、書換回数計数手段１６Ａからフラッシュメモリ１０の書き換え回数を取得して、限界書き換え回数から書き換え回数を引いて差分を求め、残書き換え可能回数として出力するものである。
【００３８】
表示手段２２は、警告手段２１から取得した残書き換え可能回数を表示するものである。
【００３９】
このような構成の半導体記憶装置１Ａ及びホスト装置２Ａの動作について、以下に説明する。使用者は、半導体記憶装置１Ａのフォーマット時にホスト装置２Ａを介して、半導体記憶装置１Ａに所望のデータ保持期間を入力する。保持期間設定手段１４は、入力されたデータ保持期間を半導体記憶装置１Ａのデータ保持期間として設定し、限界回数算出手段１５Ａに出力する。
【００４０】
限界回数算出手段１５Ａは、取得したデータ保持期間が例えば１０年間である場合には、図１に示した特性から限界書き換え回数が２０００回であると算出する。また、データ保持期間が例えば１ヶ月間である場合には、限界回数算出手段１５Ａは、図１に示した特性から、限界書き換え回数が５万回であると算出する。
【００４１】
限界回数算出手段１５Ａによる限界書き換え回数の算出後、書換回数計数手段１６Ａは、フラッシュメモリ１０のデータが書き換えられるたびに、書き換え回数を算出する。
【００４２】
ホスト装置２Ａは、限界回数算出手段１５Ａが算出した限界書き換え回数、及び書換回数計数手段１６Ａが算出した書き換え回数を所定のコマンドによって読み出す。ホスト装置２Ａの警告手段２１は、限界書き換え回数及び書き換え回数を取得して両者の差分である残書き換え可能回数を求める。さらに警告手段２１は、残書き換え可能回数を表示手段２２に出力し、表示手段２２は取得した残書き換え可能回数を表示する。ここで表示手段２２は、残書き換え可能回数が値０または負であった場合に、警告を表示するようにしてもよい。
【００４３】
使用者はこの表示によって、半導体記憶装置１Ａに許容される書き換え回数の残りを把握できる。
【００４４】
ホスト装置２Ａの別の構成について説明する。ここでは、警告手段２１は、例えば限界書き換え回数の１％を示す値や値０などを閾値として有している。警告手段２１は、限界書き換え回数から書き換え回数を引いて残書き換え可能回数を求め、残書き換え可能回数が閾値以下となった場合に警告信号を出力するものである。また表示手段２２は、警告手段２１から受け取った警告信号に基づいて警告を表示するものである。
【００４５】
この構成を有するホスト装置２Ａは、限界書き換え回数及び書き換え回数を半導体記憶装置１Ａから読み出し、警告手段２１は、限界書き換え回数及び書き換え回数を取得して両者の差分である残書き換え可能回数を求める。さらに警告手段２１は、残書き換え可能回数と閾値とを比較して、残書き換え可能回数が閾値以下となった場合に警告信号を表示手段２２に出力する。表示手段２２は取得した警告信号に基づく警告を表示する。ここで警告手段２１は、残書き換え可能回数と警告信号を出力し、表示手段２２は残書き換え可能回数とともに警告を表示してもよい。
【００４６】
使用者はこの警告によって、半導体記憶装置１Ａに対するさらなる書き換えができないことを把握できる。
【００４７】
なお、本実施の形態の半導体記憶装置１Ａに表示手段を設けて、限界回数算出手段１５Ａ及び書換回数計数手段１６Ａが出力した限界書き換え回数及び書き換え回数を表示してもよいし、限界書き換え回数と書き換え回数の差分を表示してもよい。これによって使用者は、半導体記憶装置１Ａに許容される書き換え回数の残りを容易に把握することができる。
【００４８】
本実施の形態の半導体記憶装置１Ａ及びホスト装置２Ａによれば、用途に応じた所望のデータ保持期間を予め設定してそれに基づく限界書換え回数を求めることができ、さらに所望のデータ保持期間に渡ってデータを安全に保持できる残書き換え可能回数を表示することや、書き換え回数が限界書換え回数以上となった場合に警告を発することができる。これにより、データ保持期間が短い用途にはより多くの回数の書換えが可能になることで記憶装置を有効に活用できるとともに、データ保持期間が長い用途では信頼性を保ちながら長期間のデータ保持が可能となる。また、用途に応じて所望のデータ保持期間を設定できるため、種々の用途に使われるリムーバブル型の半導体記憶装置に適している。
【００４９】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について、図１及び図３を参照して説明する。図１は、先に説明したものであるので、ここでは説明を省略する。図３は、本実施の形態における半導体記憶装置１Ｂ及びホスト装置２Ｂの構成を示す図である。図３において第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付しており、ここでは説明を省略する。
【００５０】
図３においてホスト装置２Ｂは、半導体記憶装置１Ｂにデータを書き込み、また半導体記憶装置１Ｂからデータを読み出すものである。
【００５１】
半導体記憶装置１Ｂはカード形状に形成され、必要に応じてホスト装置２Ｂに対して着脱できるよう構成されており、ホスト装置２Ｂによってデータが書き込まれ、読み出されるものである。このような半導体記憶装置１Ｂは、フラッシュメモリ１０、インタフェースバス１１、インタフェース１２、制御回路１３Ｂ、保持期間設定手段１４、限界回数算出手段１５Ｂ、書換回数計数手段１６Ｂ、警告手段１７、及び表示手段１８を有している。
【００５２】
制御回路１３Ｂは、ホスト装置２Ｂが送信したライトコマンド及びリードコマンドなどをインタフェース１２から受け取って、フラッシュメモリ１０へのデータの書き込みや、フラッシュメモリ１０からのデータの読出しなどを制御するものである。また制御回路１３Ｂは、保持期間設定手段１４、限界回数算出手段１５Ｂ、書換回数計数手段１６Ｂ、警告手段１７、及び表示手段１８の動作も制御する。さらに制御回路１３Ｂは、フラッシュメモリ１０へデータを書き込むときに、ホスト装置２Ｂからライトコマンドとともに受け取った論理アドレスに、フラッシュメモリ１０の物理アドレスを割り当てる。制御回路１３Ｂは、第１の実施の形態の制御回路１３Ａと同じ方法で、物理アドレスの割り当て回数に偏りが生じないように制御する。
【００５３】
限界回数算出手段１５Ｂは、図１に示す関係を、例えば近似式やテーブルとして保持している。限界回数算出手段１５Ｂは、第１の実施の形態の限界回数算出手段１５Ａと同じ方法でフラッシュメモリ１０の書き換え回数の上限を限界書き換え回数として算出し、制御回路１３Ｂ及び警告手段１７に出力するものである。
【００５４】
書換回数計数手段１６Ｂは、第１の実施の形態の書換回数計数手段１６Ａと同じ方法でフラッシュメモリ２０を書き換えた回数を書き換え回数として算出し、制御回路１３Ｂ及び警告手段１７に出力するものである。
【００５５】
警告手段１７は、限界回数算出手段１５Ｂから限界書き換え回数を取得し、書換回数計数手段１６Ｂからフラッシュメモリ１０の書き換え回数を取得して、限界書き換え回数から書き換え回数を引いて差分を求め、残書き換え可能回数として出力するものである。
【００５６】
表示手段１８は、電源が遮断されても表示を維持することができるコレステリック液晶などのデバイスで構成される。表示手段１８は、警告手段１７から取得した残書き換え可能回数を表示するものである。なお、表示手段１８の表示内容の更新は、ホスト装置２Ｂから電源が供給されているときに行われるが、電源が供給されていない状態でも表示は維持される。
【００５７】
このような構成の半導体記憶装置１Ｂ及びホスト装置２Ｂの動作について、以下に説明する。使用者は、半導体記憶装置１Ｂのフォーマット時にホスト装置２Ｂを介して、半導体記憶装置１Ｂに所望のデータ保持期間を入力する。保持期間設定手段１４は、入力されたデータ保持期間を半導体記憶装置１Ｂのデータ保持期間として設定し、限界回数算出手段１５Ｂに出力する。
【００５８】
限界回数算出手段１５Ｂは、取得したデータ保持期間が例えば１０年間である場合には、図１に示した特性から限界書き換え回数が２０００回であると算出し、警告手段１７に出力する。また、データ保持期間が例えば１ヶ月間である場合には、限界回数算出手段１５Ｂは、図１に示した特性から限界書き換え回数が、５万回であると算出し、警告手段１７に出力する。
【００５９】
限界回数算出手段１５Ｂによる限界書き換え回数の算出後、書換回数計数手段１６Ｂは、フラッシュメモリ１０のデータが書き換えられるたびに書き換え回数を算出し、警告手段１７に出力する。
【００６０】
警告手段１７は、限界書き換え回数及び書き換え回数を取得して両者の差分である残書き換え可能回数を求める。さらに警告手段１７は、残書き換え可能回数を表示手段１８に出力し、表示手段１８は取得した残書き換え可能回数を表示する。表示手段１８は、残書き換え可能回数が値０または負となった場合に、警告を表示してもよい。
【００６１】
使用者はこの表示によって、半導体記憶装置１Ｂに許容される書き換え回数の残りを把握できる。
【００６２】
半導体記憶装置１Ｂの別の構成について説明する。ここでは、警告手段１７は、例えば限界書き換え回数の１％を示す値や値０などを閾値として有している。警告手段１７は、限界書き換え回数から書き換え回数を引いて残書き換え可能回数を求め、残書き換え可能回数が閾値以下となった場合に警告信号を出力するものである。また表示手段１８は、警告手段１７から受け取った警告信号に基づいて警告を表示するものである。
【００６３】
警告手段１７は、限界書き換え回数及び書き換え回数を取得して両者の差分である残書き換え可能回数を求める。さらに警告手段１７は、残書き換え可能回数と閾値とを比較して、残書き換え可能回数が閾値以下となった場合に警告信号を表示手段１８に出力する。表示手段１８は取得した警告信号に基づく警告を表示する。ここで警告手段１７は、残書き換え可能回数と警告信号を出力し、表示手段１８は残書き換え可能回数とともに警告を表示してもよい。
【００６４】
使用者はこの警告によって、半導体記憶装置１Ｂに対するさらなる書き換えができないことを把握できる。
【００６５】
なお、警告手段１７は、警告信号をホスト装置２Ｂに出力してもよい。ホスト装置２Ｂは、取得した警告信号に基づいて図示しない自身の表示手段に警告を表示し、使用者に警告を発することができる。
【００６６】
本実施の形態の半導体記憶装置１Ｂ及びホスト装置２Ｂによれば、用途に応じた所望のデータ保持期間を予め設定してそれに基づく限界書換え回数を求めることができ、さらに所望のデータ保持期間に渡ってデータを安全に保持できる残書き換え可能回数を表示することや、書き換え回数が限界書換え回数以上となった場合に警告を発することができる。これにより、データ保持期間が短い用途にはより多くの回数の書換えが可能になることで記憶装置を有効に活用できるとともに、データ保持期間が長い用途では信頼性を保ちながら長期間のデータ保持が可能となる。また、用途に応じて所望のデータ保持期間を設定できるため、種々の用途に使われるリムーバブル型の半導体記憶装置に適している。
【００６７】
なお、第１及び第２の実施の形態では所望の書き換え回数の設定を半導体記憶装置のフォーマット時にするものとしたが、これに限らず、半導体記憶装置の使用を始めるにあたっての初期設定として行うこともできる。また、半導体記憶装置の使用中に所望の書き換え回数を変更できるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の半導体記憶装置及びホスト装置は、用途に応じた所望のデータ保持期間を予め設定し、データを安全に保持できる限界書換え回数を超える場合に警告を発することで、データ保持期間や書き換え回数に限度がある不揮発性メモリを有効に活用することができるとともに記憶したデータの安全な保持が可能となる。よって本発明の半導体記憶装置及びホスト装置は、ＰＣの記憶装置をはじめ、デジタルスチルカメラ及びビデオカメラレコーダなどのリムーバブル記録メディアとして利用できる。さらには、映像コンテンツの運搬や中長期的な保存に使う記録メディアとしても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】フラッシュメモリの書き換え回数とデータ保持可能期間との関係を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による半導体記憶装置及びホスト装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による半導体記憶装置及びホスト装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７０】
２Ａ、２Ｂ  ホスト装置
１Ａ、１Ｂ  半導体記憶装置
１０  フラッシュメモリ
１１  インタフェースバス
１２、２０  インタフェース
１３Ａ、１３Ｂ  制御回路
１４  保持期間設定手段
１５Ａ、１５Ｂ  限界回数算出手段
１６Ａ、１６Ｂ  書換回数計数手段
１７、２１  警告手段
１８、２２  表示手段
【図１】
2009301680.tif 000003
【図２】
2009301680.tif 000004
【図３】
2009301680.tif 000005