(57)【要約】【課題】不揮発性ＲＡＭに適したメモリコントローラ、不揮発性記憶モジュール、及び不揮発性記憶システムを提供すること。【解決手段】オーバーライトが可能であり、バイト単位等の小容量でのアクセス時間が短い不揮発性ＲＡＭ１３０を主記憶のメモリとする。不揮発性メモリ１３０を第１領域と第２領域に分割管理し、音声や画像などの比較的書き換え頻度の低い第１データを第１領域に記憶し、第１データの管理データなどを第２データとして第２領域に記憶する。アドレス管理部１２４が第２データの書き込み時に、該第２データの記憶エリアを第２領域において巡回的に移動させる。これにより、書き換え頻度の高い第２データが特定の物理アドレスに集中することが回避され、簡易なウェアレベリングを実現することができる。【選択図】図１
2009009279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からのアクセス指示に応じて不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラであって、
前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、
前記データの書き込みにおいてはデータを第１データとして前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第１データを管理するための第２データを前記第２領域に消去することなく書き込む読み書き制御部と、を備え、
前記アドレス管理部は、前記第２データの書き込み込み時に該第２データを記憶するエリアを前記第２領域において巡回的に移動させるメモリコントローラ。
【請求項２】
前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて該第２データが最新情報であることを表すリビジョン情報を付加して書き込む請求項１記載のメモリコントローラ。
【請求項３】
前記アドレス管理部は、前記不揮発性ＲＡＭの第１の領域に第１のデータを一通り書き込む間に前記第２のデータを第２領域に一通り書き込めるように前記第１，第２の領域を分割する請求項１記載のメモリコントローラ。
【請求項４】
外部からのアクセス指示に応じてデータの書き込み及び読み出しを行う不揮発性記憶モジュールであって、
不揮発性ＲＡＭと、
前記不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラとを有し、
前記メモリコントローラは、
前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、
前記データの書き込みにおいてはデータを第１データとして前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第１データを管理するための第２データを前記第２領域に消去することなく書き込む読み書き制御部と、を備え、
前記アドレス管理部は、前記第２データの書き込み込み時に該第２データを記憶するエリアを前記第２領域において巡回的に移動させる不揮発性記憶モジュール。
【請求項５】
前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて該第２データが最新情報であることを表すリビジョン情報を付加して書き込む請求項４記載の不揮発性記憶モジュール。
【請求項６】
前記アドレス管理部は、前記不揮発性ＲＡＭの第１の領域に第１のデータを一通り書き込む間に前記第２のデータを第２領域に一通り書き込めるように前記第１，第２の領域を分割する請求項４記載の不揮発性記憶モジュール。
【請求項７】
アクセスモジュールと、
前記アクセスモジュールからのアクセス指示に応じて、データの書き込み及び読み出しを行う不揮発性記憶モジュールとを有する不揮発性記憶システムであって、
前記不揮発性記憶モジュールは、
不揮発性ＲＡＭと、前記不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラを有し、
前記メモリコントローラは、
前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、
前記データの書き込みにおいてはデータを第１データとして前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第１データを管理するための第２データを前記第２領域に消去することなく書き込む読み書き制御部と、を備え、
前記アドレス管理部は、前記第２データの書き込み込み時に該第２データを記憶するエリアを前記第２領域において巡回的に移動させる不揮発性記憶システム。
【請求項８】
前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて該第２データが最新情報であることを表すリビジョン情報を付加して書き込む請求項７記載の不揮発性記憶システム。
【請求項９】
前記アドレス管理部は、前記不揮発性ＲＡＭの第１の領域に第１のデータを一通り書き込む間に前記第２のデータを第２領域に一通り書き込めるように前記第１，第２の領域を分割する請求項７記載の不揮発性記憶システム。
【請求項１０】
外部からのアクセス指示に応じて不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み、及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラであって、
コンテンツファイルの符号化処理を行い符号化結果を第１データとして出力する符号化処理及び符号化されたコンテンツファイルの復号化処理を行い復号化結果を出力する復号化処理の少なくとも一方を有する処理部と、
前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、
前記第１データの書き換えにおいては該第１データを前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第２領域の１つのエリアを前記処理部の処理過程で発生する一時的なデータを記憶するバッファとして読み書きする読み書き制御部と、を備え、
前記アドレス管理部は、コンテンツファイルの少なくとも１ファイル分の処理が完了する毎に、前記第２領域において前記処理部がバッファとして使用するエリアを巡回的に移動させるメモリコントローラ。
【請求項１１】
前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて該第２データが最新情報であることを表すリビジョン情報を付加して書き込む請求項１０記載のメモリコントローラ。
【請求項１２】
前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて領域のいずれのエリアが使用中かを示すポインタを書き込む請求項１０記載のメモリコントローラ。
【請求項１３】
不揮発性ＲＡＭを備え、前記不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み、前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行う不揮発性記憶システムであって、
前記不揮発性記憶システムは、
不揮発性ＲＡＭと、
コンテンツファイルの符号化処理を行い符号化結果を第１データとして出力する符号化処理及び符号化されたコンテンツファイルの復号化処理を行い復号化結果を出力する復号化処理の少なくとも一方を有する処理部と、
前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、
前記第１データの書き換えにおいては該第１データを前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第２領域の１つのエリアを前記処理部の処理過程で発生する一時的なデータを記憶するバッファとして読み書きする読み書き制御部と、を備え、
前記アドレス管理部は、コンテンツファイルの少なくとも１ファイル分の処理が完了する毎に、前記第２領域において前記処理部がバッファとして使用するエリアを巡回的に移動させる不揮発性記憶システム。
【請求項１４】
前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて該第２データが最新情報であることを表すリビジョン情報を付加して書き込む請求項１３記載の不揮発性記憶システム。
【請求項１５】
前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて領域のいずれのエリアが使用中かを示すポインタを書き込む請求項１３記載の不揮発性記憶システム。
【請求項１６】
外部からのアクセス指示に応じてデータの書き込み及びデータの読み出しを行う不揮発性記憶モジュールであって、
不揮発性ＲＡＭと、
前記不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラとを有し、
前記メモリコントローラは、
コンテンツファイルの符号化処理を行い符号化結果を第１データとして出力する符号化処理及び符号化されたコンテンツファイルの復号化処理を行い復号化結果を出力する復号化処理の少なくとも一方を有する処理部と、
前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、
前記第１データの書き換えにおいては該第１データを前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第２領域の１つのエリアを前記処理部の処理過程で発生する一時的なデータを記憶するバッファとして読み書きする読み書き制御部と、を備え、
前記アドレス管理部は、コンテンツファイルの少なくとも１ファイル分の処理が完了する毎に、前記第２領域において前記処理部がバッファとして使用するエリアを巡回的に移動させる不揮発性記憶モジュール。
【請求項１７】
前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて該第２データが最新情報であることを表すリビジョン情報を付加して書き込む請求項１６記載の不揮発性記憶モジュール。
【請求項１８】
前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて領域のいずれのエリアが使用中かを示すポインタを書き込む請求項１６記載の不揮発性記憶モジュール。
【請求項１９】
アクセスモジュールと、前記アクセスモジュールからのアクセス指示に応じて、データの書き込み及び読み出しを行う不揮発性記憶モジュールとを有する不揮発性記憶システムであって、
前記不揮発性記憶モジュールは、
不揮発性ＲＡＭと、前記不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラを有し、
前記メモリコントローラは、
コンテンツファイルの符号化処理を行い符号化結果を第１データとして出力する符号化処理及び符号化されたコンテンツファイルの復号化処理を行い復号化結果を出力する復号化処理の少なくとも一方を有する処理部と、
前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、
前記第１データの書き換えにおいては該第１データを前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第２領域の１つのエリアを前記処理部の処理過程で発生する一時的なデータを記憶するバッファとして読み書きする読み書き制御部と、を備え、
前記アドレス管理部は、コンテンツファイルの少なくとも１ファイル分の処理が完了する毎に、前記第２領域において前記処理部がバッファとして使用するエリアを巡回的に移動させる不揮発性記憶システム。
【請求項２０】
前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて該第２データが最新情報であることを表すリビジョン情報を付加して書き込む請求項１９記載の不揮発性記憶システム。
【請求項２１】
前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて領域のいずれのエリアが使用中かを示すポインタを書き込む請求項１９記載の不揮発性記憶システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不揮発性メモリを備えた半導体メモリカード等の不揮発性記憶モジュール、前記不揮発性メモリを制御するメモリコントローラ、及び前記不揮発性記憶モジュールにアクセスモジュールを構成要件として加えた不揮発性記憶システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
書き換え可能な不揮発性メモリを備えた不揮発性記憶モジュールは着脱型の記憶装置として半導体メモリカードを中心にその需要が広まっている。半導体メモリカードは、光ディスクやテープメディアなどと比較して非常に高価格ではあるが、小型・軽量・耐震性・取り扱いの簡便さ等のメリットにより、デジタルスチルカメラやデジタルムービーカメラや携帯電話などのポータブル機器の記録媒体としてその需要が広まっている。この半導体メモリカードは、不揮発性の主記憶メモリとしてフラッシュメモリを備え、それを制御するメモリコントローラを有している。メモリコントローラは、デジタルスチルカメラ本体等のアクセスモジュールからの読み書き指示に応じて、フラッシュメモリに対して読み書き制御を行う。又非着脱型の不揮発性記憶モジュールとして、デジタルスチルカメラやポータブルオーディオ機器本体内に組み込まれたものもある。
【０００３】
このような半導体メモリカードやデジタルスチルカメラなどの製品に組み込まれた不揮発性記憶モジュールにおいては、データの書き込みや読み出しをＦＡＴファイルシステム等のファイルシステムで管理する。ＦＡＴファイルシステムは、ファイル・アロケーション・テーブル（以下、ＦＡＴという）などの管理データを用いて「クラスタ」ごとにデータを管理するようになっている。前記管理データはデータが記録されている論理アドレスや記録時刻を管理するだけではなく、電源遮断などの障害に対応するために、データ書き込み中においても一定期間毎に管理データをフラッシュメモリに書き込むことによって、データの消失を防止するようになっている。
【０００４】
前述したフラッシュメモリは、単位容量あたりのコストが廉価であるというメリットを有する反面、以下の（１）〜（３）に示すデメリットを有する。
（１）オーバーライトができない。
フラッシュメモリは複数の物理ブロックから構成され、各物理ブロックは複数のページを含む。既にデータ記録されている物理ブロックを書き換える場合は、該物理ブロックを一旦消去した後にデータを書き込む必要がある。
（２）アクセス時間が長い。
記憶単位であるメモリセルアレイへの書き込みに数百μ秒、消去に数ｍ秒と比較的長い時間を必要とするため、複数のメモリセルを一括して消去したり書き込んだりする構造となっている。消去は物理ブロック単位（例えば２５６ｋバイト）で、書き込みはページ単位（例えば２ｋバイト）で行われる。このため１バイトや１ワード（２バイト）などの小容量のデータ書き込みであっても数百μ秒の書き込み時間を要する。
（３）書き換え回数に制約がある。
例えば、２値ＮＡＮＤフラッシュメモリの書き換え回数の保証値は１０万回である。
ＦＡＴなどの管理データは書き換え頻度が高い。従ってこれらの管理データが特定の物理ブロックに対して書き換えが集中しないように、論理物理変換処理によるウェアレベリングが必要となる。特許文献１はウェアレベリングの一手法を示したものである。
【０００５】
このようなフラッシュメモリのデメリットを克服でき、さらに大容量化が可能な不揮発性メモリとしてＰＲＡＭ（Ｐｈａｓｅ  ｃｈａｎｇｅ  ＲＡＭ）、ＲＲＡＭ（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ＲＡＭ）や、高速で書き換え回数の多いＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ＲＡＭ），ＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｒｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ＲＡＭ）などの不揮発性ＲＡＭが開発されており、量産化の目処が立っているものもある。これらの不揮発性ＲＡＭは、オーバーライトが可能であり、バイト単位等の小容量でのアクセス時間が数十ｎ秒と短く、小容量アクセスの速い半導体メモリカードやデジタルスチルカメラなどの機器を実現できる可能性を有する。書き換え回数はフラッシュメモリと同等以上であり、前述したような論理物理変換によるウェアレベリング処理を省くことによってシステムの簡素化やコストダウンの可能性がある。
【特許文献１】特開平６−１３９１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、書き換え回数がフラッシュメモリと同等レベル、即ち書き換え回数がさほど多くない不揮発性ＲＡＭを使用する場合は、前述した論理物理変換によるウェアレベリング処理を省くと、フラッシュメモリを搭載した従来の不揮発性記憶システムよりも信頼性が低下し、システムの寿命が短くなるという問題が生じる。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、不揮発性ＲＡＭに適した簡易なウェアレベリングの方法を提案することにより、小容量アクセスが速く且つ信頼性に優れたメモリコントローラ、不揮発性記憶モジュール、及び不揮発性記憶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】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明のメモリコントローラは、外部からのアクセス指示に応じて不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラであって、前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、前記データの書き込みにおいてはデータを第１データとして前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第１データを管理するための第２データを前記第２領域に消去することなく書き込む読み書き制御部と、を備え、前記アドレス管理部は、前記第２データの書き込み込み時に該第２データを記憶するエリアを前記第２領域において巡回的に移動させるものである。
【０００９】
この課題を解決するために、本発明の不揮発性記憶モジュールは、外部からのアクセス指示に応じてデータの書き込み及び読み出しを行う不揮発性記憶モジュールであって、不揮発性ＲＡＭと、前記不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラとを有し、前記メモリコントローラは、前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、前記データの書き込みにおいてはデータを第１データとして前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第１データを管理するための第２データを前記第２領域に消去することなく書き込む読み書き制御部と、を備え、前記アドレス管理部は、前記第２データの書き込み込み時に該第２データを記憶するエリアを前記第２領域において巡回的に移動させるものである。
【００１０】
この課題を解決するために、本発明の不揮発性記憶システムは、アクセスモジュールと、前記アクセスモジュールからのアクセス指示に応じて、データの書き込み及び読み出しを行う不揮発性記憶モジュールとを有する不揮発性記憶システムであって、前記不揮発性記憶モジュールは、不揮発性ＲＡＭと、前記不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラを有し、前記メモリコントローラは、前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、前記データの書き込みにおいてはデータを第１データとして前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第１データを管理するための第２データを前記第２領域に消去することなく書き込む読み書き制御部と、を備え、前記アドレス管理部は、前記第２データの書き込み込み時に該第２データを記憶するエリアを前記第２領域において巡回的に移動させるものである。
【００１１】
ここで前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて該第２データが最新情報であることを表すリビジョン情報を付加して書き込むようにしてもよい。
【００１２】
ここで前記アドレス管理部は、前記不揮発性ＲＡＭの第１の領域に第１のデータを一通り書き込む間に前記第２のデータを第２領域に一通り書き込めるように前記第１，第２の領域を分割するようにしてもよい。
【００１３】
この課題を解決するために、本発明のメモリコントローラは、外部からのアクセス指示に応じて不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み、及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラであって、コンテンツファイルの符号化処理を行い符号化結果を第１データとして出力する符号化処理及び符号化されたコンテンツファイルの復号化処理を行い復号化結果を出力する復号化処理の少なくとも一方を有する処理部と、前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、前記第１データの書き換えにおいては該第１データを前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第２領域の１つのエリアを前記処理部の処理過程で発生する一時的なデータを記憶するバッファとして読み書きする読み書き制御部と、を備え、前記アドレス管理部は、コンテンツファイルの少なくとも１ファイル分の処理が完了する毎に、前記第２領域において前記処理部がバッファとして使用するエリアを巡回的に移動させるものである。
【００１４】
この課題を解決するために、本発明の不揮発性記憶システムは、不揮発性ＲＡＭを備え、前記不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み、前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行う不揮発性記憶システムであって、前記不揮発性記憶システムは、不揮発性ＲＡＭと、コンテンツファイルの符号化処理を行い符号化結果を第１データとして出力する符号化処理及び符号化されたコンテンツファイルの復号化処理を行い復号化結果を出力する復号化処理の少なくとも一方を有する処理部と、前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、前記第１データの書き換えにおいては該第１データを前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第２領域の１つのエリアを前記処理部の処理過程で発生する一時的なデータを記憶するバッファとして読み書きする読み書き制御部と、を備え、前記アドレス管理部は、コンテンツファイルの少なくとも１ファイル分の処理が完了する毎に、前記第２領域において前記処理部がバッファとして使用するエリアを巡回的に移動させるものである。
【００１５】
この課題を解決するために、本発明の不揮発性記憶モジュールは、外部からのアクセス指示に応じてデータの書き込み及び読み出しを行う不揮発性記憶モジュールであって、不揮発性ＲＡＭと、前記不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラとを有し、前記メモリコントローラは、コンテンツファイルの符号化処理を行い符号化結果を第１データとして出力する符号化処理及び符号化されたコンテンツファイルの復号化処理を行い復号化結果を出力する復号化処理の少なくとも一方を有する処理部と、前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、前記第１データの書き換えにおいては該第１データを前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第２領域の１つのエリアを前記処理部の処理過程で発生する一時的なデータを記憶するバッファとして読み書きする読み書き制御部と、を備え、前記アドレス管理部は、コンテンツファイルの少なくとも１ファイル分の処理が完了する毎に、前記第２領域において前記処理部がバッファとして使用するエリアを巡回的に移動させるものである。
【００１６】
この課題を解決するために、本発明の不揮発性記憶システムは、アクセスモジュールと、前記アクセスモジュールからのアクセス指示に応じて、データの書き込み及び読み出しを行う不揮発性記憶モジュールとを有する不揮発性記憶システムであって、前記不揮発性記憶モジュールは、不揮発性ＲＡＭと、前記不揮発性ＲＡＭへのデータの書き込み及び前記不揮発性ＲＡＭからのデータの読み出しを行うメモリコントローラを有し、前記メモリコントローラは、コンテンツファイルの符号化処理を行い符号化結果を第１データとして出力する符号化処理及び符号化されたコンテンツファイルの復号化処理を行い復号化結果を出力する復号化処理の少なくとも一方を有する処理部と、前記不揮発性ＲＡＭの記憶領域を少なくとも第１領域と第２領域に分割し、前記第２領域を複数のエリアに分割して管理するアドレス管理部と、前記第１データの書き換えにおいては該第１データを前記第１領域に消去することなく書き込むと共に、第２領域の１つのエリアを前記処理部の処理過程で発生する一時的なデータを記憶するバッファとして読み書きする読み書き制御部と、を備え、前記アドレス管理部は、コンテンツファイルの少なくとも１ファイル分の処理が完了する毎に、前記第２領域において前記処理部がバッファとして使用するエリアを巡回的に移動させるものである。
【００１７】
ここで前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて該第２データが最新情報であることを表すリビジョン情報を付加して書き込むようにしてもよい。
【００１８】
ここで前記読み書き制御部は、前記第２データの書き込みにおいて領域のいずれのエリアが使用中かを示すポインタを書き込むようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、オーバーライトが可能であり、バイト単位等の小容量でのアクセス時間が短い不揮発性ＲＡＭを主記憶のメモリとし、前記不揮発性メモリを第１領域と第２領域に分割管理し、音声や画像などのコンテンツファイルといった比較的書き換え頻度の低いデータ（第１データ）を第１領域に記憶し、前記第１データの管理データ（ＦＡＴなど）やその他の書き換え頻度の高いデータ（第２データ）を第２領域に記憶し、さらにアドレス管理部が前記第２データの書き込み込み時に前記第２領域における該第２データの記憶位置を巡回的に移動させ、読み書き制御部が前記移動先の記憶位置を消去することなく書き換えるようにしたので、書き換え頻度の高い第２データが特定の物理アドレスに集中して書き換えられることを回避するとともに高速書き込みを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における不揮発性記憶システムを示すブロック図である。図１において、不揮発性記憶システムは、アクセスモジュール１００と不揮発性記憶モジュール１１０を含んで構成される。不揮発性記憶モジュール１１０は、メモリコントローラ１２０と不揮発性ＲＡＭ１３０を含む。
【００２１】
アクセスモジュール１００は、マイクロフォンや撮像回路といった入力部１０１、スピーカや液晶表示回路などの出力部１０２、符号化処理部１０３、復号化処理部１０４、ファイル管理部１０５及びインターフェース１０６を含んでいる。
【００２２】
符号化処理部１０３は入力部１０１が外部から取り込んだ音声や画像の圧縮を行うブロックであり、例えば動画などの圧縮されていないデータをＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ−２）などの方式に基づき圧縮処理するものである。復号化部処理１０４は、不揮発性記憶モジュール１１０から読み出した圧縮されたデータを伸張するブロックであり、例えば圧縮されたＭＰＥＧ２などのデータを伸張処理するものである。これらの圧縮、伸長処理は従来の一般的技術に基づいて実現できるので、圧縮や伸張に係る詳細な説明は省略する。ファイル管理部１０５は符号化処理部１０３が出力したデータなどをＦＡＴファイルシステムで管理できるファイル形式のデータに変換したり、ファイルデータを逆変換して復号化処理部１０４に出力するものである。
【００２３】
メモリコントローラ１２０は、インターフェース１２１、読み書き制御部１２２、ＣＰＵ部１２３、アドレス管理部１２４を含む。
【００２４】
インターフェース１２１はアクセスモジュール１００から、データの書き込みや読み出しに係るコマンド、論理アドレスおよびデータを受信したり、データの読み出し時にデータをアクセスモジュール１００に送信するブロックである。
【００２５】
読み書き制御部１２２はデータを不揮発性ＲＡＭ１３０に書き込んだり、不揮発性ＲＡＭ１３０に記憶されたデータを読み出すためのブロックである。
【００２６】
ＣＰＵ部１２３は、メモリコントローラ１２０の全体を制御するブロックである。
【００２７】
アドレス管理部１２４は、アクセスモジュール１００から受信した論理アドレスに基づいて不揮発性ＲＡＭ１３０の物理アドレスを生成するものである。又アドレス管理部１２４は後述するリビジョン番号、ライトポインタ値及びリードポインタ値を保持するＲＡＭ及び不揮発性ＲＡＭ１３０の領域に関する固定のデータを保持するＲＯＭを有している。
【００２８】
不揮発性ＲＡＭ１３０は、インターフェース１３１、データラッチ１３２、アドレス制御回路１３３、メモリセルアレイ１３４を含む。インターフェース１３１は読み書き制御部１２２からの読み書きコマンドに応じて、データラッチ１３２との間でデータの授受を行い、又アドレスをアドレス制御回路１３３に渡すブロックである。データラッチ１３２は１６ビットのラッチ回路である。メモリセルアレイ１３４は、前述したＰＲＡＭやＲＲＡＭ，ＦｅＲＡＭ，ＭＲＡＭなどの不揮発性ＲＡＭメモリセルを有するアレイである。ここでは１Ｇバイトの容量を有し、書き換え保証回数は例えば１０万回のメモリセルとする。本実施の形態ではメモリセルアレイ１３４は、第１領域であるデータ領域１３４ａと第２領域である管理領域１３４ｂとに分割され、これらの領域は１６ビット（１ワード）単位でアクセスされる。
【００２９】
図２Ａ〜図２Ｃは、管理領域１３４ｂの構成を示す図である。管理領域はエリア番号０〜１０２３の１０２４のエリアに分割されており、それぞれのエリアは１６ｋバイトのデータ部分と３バイトの冗長部分から構成される。データ部分はＦＡＴなどの管理データが記録される部分であり、冗長部分は前記管理データに対応するリビジョン番号が記録される部分である。ここで、リビジョン番号とは、初期値を値０として、管理データがデータ部分に書き込まれる都度１インクリメントされる。尚、初期値とは、不揮発性記憶モジュール１１０の出荷直後の値のことをいう。図２Ａは不揮発性記憶モジュール１１０の出荷直後の場合、図２Ｂは管理データが２回更新された場合、図２Ｃは管理データが５１０２１回更新された場合を表す。
【００３０】
ここで、１秒あたり２Ｍバイトのレートで動画を記録する際、電源遮断対策のため０．５秒毎に１回の割合でＦＡＴなどの管理データを更新する場合を考える。この場合、１Ｍバイトあたり１回の割合で管理データの書き込みを行うこととなる。即ち不揮発性ＲＡＭ１３０のデータ領域１３４ａの全領域にデータを書き込む場合、式（１）により、管理データは約１０２４回書き換えられることとなる。尚データ領域１３４ａの実際のサイズは１Ｇバイトより約１６Ｍバイト分（管理領域のサイズ分）少ない容量となるが、管理領域１３４ｂの割合は１Ｇバイトの約１．５％であるので、データ領域１３４ａのサイズを約１Ｇバイトとして算出した。
約１Ｇバイト÷１Ｍバイト＝１０２４回  ・・・（１）
【００３１】
不揮発性記憶モジュール１１０がＦＡＴ１６（クラスタサイズが１６ｋバイト）のファイルシステムで管理されているとすると、管理データのサイズは多くとも１６ｋバイトとなる。不揮発性ＲＡＭ１３０のデータ領域１３４ａの全体に１通り書き込む間に、管理データも１通り書き込むように不揮発性ＲＡ１３０の領域を分割しておけば、第１データの書き換え回数と管理データの書き換え回数のバランスをとることができ、不揮発性記憶システムの寿命を極大化することが可能となる。この考え方に基づき、本発明の第１の実施の形態においては、管理データを記憶するための管理領域１３４ｂとして１６ｋバイト単位のエリアを１０２４個備えるものとし、各エリアを巡回的に更新するようにした。
【００３２】
図３は論理アドレスとメモリセルアレイ１３４の物理アドレスとの対応を示す図である。尚各アドレスはバイト単位でのアドレスであり、１６進数（頭に０ｘの添え字を付す）で表す。論理アドレス上では０ｘ０から０ｘ３ｆｆが管理データであり、０ｘ４０００以降であれば実際に読み書きする音声や画像などのコンテンツファイル（以下、第１データという）となる。これを物理アドレスに割付ける場合には、図３に示すように第１データはそのまま０ｘ１０００ｃ００から０ｘ３ｆｆｆｆｆｆｆの第１領域１３４ａにシフトして割当てられる。又管理データは０ｘ０から０ｘ１０００ｂｆｆのいずれかのアドレス、即ちエリア番号０〜１０２３のいずれかのエリアに割当てられることとなる。
【００３３】
次に本実施の形態による不揮発性記憶システムの動作について初期状態、電源立ち上げ時の初期化処理、通常動作時のデータ書き込み処理にわけて説明する。
【００３４】
［初期状態］
まず、不揮発性記憶モジュール１１０の出荷前において、半導体メモリカードメーカ側でメモリセルアレイ１３４の全メモリセルのビットを値０にリセットする。又アドレス管理部１２４内のＲＯＭに、下記の情報を書き込んでおく。
（１）管理領域の先頭物理アドレス（０ｘ０）と各エリアのサイズ（１６３８７バイト）
（２）データ領域の先頭物理アドレス（０ｘ１０００ｃ００）
（３）論理アドレス上の第１データの先頭アドレス（０ｘ４０００）
【００３５】
［電源立ち上げ時の初期化処理］
アクセスモジュール１００の電源の立ち上げにより、ファイル管理部１０５は空きクラスタサーチなどを実行する。一方、不揮発性記憶モジュール１１０も電源が立ち上がり、不揮発性記憶モジュール１１０は初期化処理に移行する。初期化処理において、アドレス管理部１２４は、管理領域の全エリアの冗長部分をチェックし、ライトポインタとリードポインタの指示するアドレスと、リビジョン番号を決定する。
【００３６】
不揮発性記憶モジュール１１０の出荷直後においては、図２Ａに示すように冗長領域は全て値０、即ちリビジョン番号は値０である。ライトポインタはエリア番号０の先頭アドレス、即ち０ｘ０を指示するようにセットされ、リードポインタはライトポインタが指示するエリアのひとつ前のエリア（エリア番号１０２３）の先頭アドレス、即ち０ｘｆｆｃｂｆｄを指示するようにセットされる。又、管理データが２回更新された後の電源立上時には、図２Ｂに示すような状態となり、管理データが５１０２１回更新された場合は、図２Ｃに示すような状態となる。尚、ライトポインタが指示するエリアの先頭アドレスをライトポインタ値、リードポインタが指示するエリアの先頭アドレスをリードポインタ値とし、アドレス管理部１２４は、決定したリビジョン番号とライトポインタ値とリードポインタ値を内部のＲＡＭに一時保持しておく。
【００３７】
［通常動作時のデータ書き込み処理］
次に、アクセスモジュール１００からデータの書き込み指示があった場合の動作について説明する。尚、読み出し処理については本願とは直接関係がないので説明を省略する。
【００３８】
インターフェース１２１は、アクセスモジュール１００からデータの書き込み指示に伴い転送されたデータと論理アドレスを受信し、データを読み書き制御部１２２に転送し、論理アドレスはアドレス管理部１２４に転送する。アドレス管理部１２４は論理アドレスを調べ、転送された前記データが、第１データなのか、第１データを管理するためのＦＡＴなどの管理データなのかを識別する。尚第１の実施の形態においては、該管理データを第２データとする。論理アドレス（バイト単位）が０ｘ０〜０ｘ３ｆｆｆの範囲にあれば管理データとし、０ｘ４０００以降であれば第１データとして認識する。
【００３９】
図４は、メモリコントローラ１２０の書き込み処理を示すフローチャートである。図４において、アドレス管理部１２４はデータが管理データかどうかを判断し、データが管理データの場合は（Ｓ１００）、アドレス管理部１２４は、その内部のＲＡＭに一時保持したリビジョン番号を更新し、リビジョン番号とライトポインタ値を読み書き制御部１２２に転送する（Ｓ１０１，１０２）。読み書き制御部１２２は転送された管理データとリビジョン番号を不揮発性ＲＡ１３０のライトポインタ値が指し示す物理アドレスに書き込む（Ｓ１０３）。尚書き込みに際しては、あらかじめそのアドレスが消去されていなくても、単にオーバーライトすればよい。その後、アドレス管理部１２４はライトポインタ値、リードポインタ値に夫々０ｘ４００３（１６３８７バイトに対応するアドレスオフセット値）を加算することにより、それぞれの値を更新する（Ｓ１０４）。尚この場合、加算値が０ｘ１０００ｃ００を超えれば加算値より０ｘ１０００ｃ００を減ずることにより、管理領域１３４ｂ内で巡回して記録できるようにする。
【００４０】
一方、アドレス管理部１２４が識別したデータが管理データでない場合は（Ｓ１００）、アドレス管理部１２４は、インターフェース部１２１から受信した論理アドレスに基づき、式（２）を実行することにより物理アドレスを求め、読み書き制御部１２２に転送する（Ｓ１０５）。
物理アドレス＝論理アドレス−０ｘ４０００＋０ｘ１０００ｃ００  ・・・（２）
尚、式（２）において、０ｘ４０００は論理アドレス上の第１データの先頭アドレス、０ｘ１０００ｃ００は物理アドレス上のデータ領域の先頭アドレスである。
【００４１】
そして、読み書き制御部１２２は、式（２）により求めた物理アドレスに第１データを書き込む（Ｓ１０６）。尚Ｓ１００〜Ｓ１０６の処理をまとめてＳ１０７とする。
【００４２】
以上のように、第１の実施の形態に示す不揮発性記憶システムによれば、第１データである音声や画像などのコンテンツファイルより書き換え頻度の高いデータ、即ち管理データを書き込むための管理領域を設け、管理データを書き換える際は、管理領域中を巡回的にオーバーライトさせるようにしたので、データ領域の任意のアドレスの平均的な書き換え回数と、管理領域の任意のアドレスの平均的な書き換え回数がほぼ等しくなり、結果として不揮発性システム全体の信頼性が増し、寿命を伸ばすことが可能となる。
【００４３】
尚、第１の実施の形態においては、書き換え保証回数が１０万回の不揮発性ＲＡＭを使用した場合について記載したが、書き換え保証回数の値に応じて管理領域のサイズを変更すればよい。又、第１データが１Ｍバイト分書き換えられる毎に、管理データデータが１回書き換えられるものとして説明したが、管理データの更新頻度は使用用途によって変わるので、使用用途に最適に管理領域のサイズを決定するようにすればよい。そのためには、アクセスモジュール１００から使用用途に係る情報を不揮発性記憶モジュール１１０に通知し、アドレス管理部１２４が、該情報に基づき管理領域のサイズを決定すればよい。使用用途に関する情報には、例えば動画記録の場合のデータレートや電源遮断対策のための管理データの更新頻度が含まれる。
【００４４】
又、第１データよりも更新頻度の高いデータであれば、ＦＡＴなどの管理データ以外のデータを第２データとして管理領域に循環的に書き込むようにしても構わない。
【００４５】
（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態における不揮発性記憶システムを示すブロック図であり、第１実施の形態と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。第１の実施の形態における不揮発性記憶システムにおいては、第２データとしてＦＡＴなどの管理データとしたが、第２の実施の形態では、第２データはデータの符号化における第１データの圧縮に係る符号化過程データとする。
【００４６】
図５において、メモリコントローラ２２０と不揮発性ＲＡＭ２３０が接続されて不揮発性モジュール２４０を構成しており、これと入力部１０１，出力部１０２，符号化処理部２０３，復号化処理部２０４，ファイル管理部１０５によって不揮発性記憶システム２５０が構成される。メモリコントローラ２２０は、読み書き制御部２２２とＣＰＵ部２２３とアドレス管理部２２４を備えている。符号化処理部２０２，復号化処理２０３はメモリコントローラ２２０の読み書き制御部２２２に直接接続され、不揮発性ＲＡＭをバッファとして夫々符号化処理、復号化処理を行うものである。これらの処理部はＭＰＥＧ２の符号化処理部及び復号化処理部とする。
【００４７】
不揮発性ＲＡＭ２３０は第１の実施の形態と同様のインターフェース１３１、データラッチ１３２、アドレス制御回路１３３に加えて、メモリセルアレイ２３４を備えている。本実施の形態によるメモリセルアレイ２３４は、例えば１Ｇバイトの容量とし、書き換え保証回数が１億回（１０の８乗回）のメモリセルである。このメモリセルアレイ２３４は、データ領域２３４ａ，一時データ保持領域２３４ｂ及び管理領域２３４ｃを有している。データ領域２３４ａはコンテンツデータを保持する第１領域であり、一時データ保持領域２３４ｂは符号化処理部２０３，復号化処理部２０４のバッファとして用いられる第２領域である。又管理領域２３４ｃは前述した第１の実施の形態と同様に管理データを保持する第３領域である。
【００４８】
アドレス管理部２２４は不揮発性ＲＡＭ２３０をデータ領域２３４ａと一時データ保持領域２３４ｂと管理領域２３４ｃに分割管理する。その他のブロックは第１の実施の形態における不揮発性記憶システムと同様である。
【００４９】
符号化処理部２０３は前述した符号化処理部１０３と同様にデータ圧縮して符号化するブロックであるが、符号化処理の処理過程で発生する符号化過程データを一時データ保持領域に一時保持する点が異なる。図６は、符号化処理部２０３の構成の一例を示すブロック図である。この構成はＭＰＥＧ２の動画圧縮方式において一般的に用いられる構成である。図６において映像信号が帯域分割部３００によって複数の帯域に分割され、減算部３０１に与えられる。減算部３０１の出力は離散コサイン変換（ＤＣＴ）部３０２を介して量子化部３０３に与えられる。そして可変長符号化部３０４により出力されると共に、逆量子化部３０５、逆ＤＣＴ変換部３０６を介して元の信号が復元され、動き補償メモリとの加算結果がフレームメモリ３０８に与えられる。又フレームメモリ３０８の出力によって動き検出部３１０が動きベクトルを検出し、動き補償部３０９が動きベクトルを加えた信号を減算器３０１、加算器５０７に与えている。又復号化処理部２０４はこの逆変換を行うものであって、詳細な説明を省略する。ここでフレームメモリ３０８は符号化処理部２０４では不揮発性ＲＡＭ２３０の一時データ保持領域２３４ｂを用いて実現される。又復号化部１２６についてもフレームメモリ３０８は符号化処理部２０４では不揮発性ＲＡＭの一時データ保持領域２３４ｂを用いて実現される。
【００５０】
ここで不揮発性ＲＡＭ２３０は１Ｇバイトの容量を有するので、フレームメモリのために数Ｍバイト〜数十Ｍバイト、即ち１Ｇバイトに対して数％程度の容量を一時データ保持領域に占有させても、データ領域の目減りにおいて特に問題にはならない。フレームメモリ３０８が符号化処理部の内部に含まれているシステムよりも、フレームメモリ３０８が不揮発性ＲＡＭ２３０内の一部の領域にアロケートされている方がシステムコスト面では有利である。
【００５１】
図７は、一時データ保持領域２３４ｂの構成を示す図である。一時データ保持領域２３４ｂはエリア番号０〜９の１０のエリアに分割されており、それぞれのエリアは３Ｍバイトのデータ部分と２バイトの冗長部分から構成される。データ部分はフレームメモリ３０８に記憶されるデータ、即ち符号化処理部２０３の処理過程で発生する符号化過程データを保持し、符号化処理部２０３から適宜読み書きされる領域である。即ちフレームメモリ３０８は1つのエリアのデータ部分に対応する。冗長部分はバッファとして用いるエリアのリビジョン番号が記録される部分である。一時データ保持領域２３４ｂは利用するエリア番号を示すためのポインタを有しており、いずれか１つのエリア番号が使用されるバッファであることを示されている。バッファは１つのファイルの符号化過程毎に更新され、一時データ保持領域内で巡回使用される。
【００５２】
解像度が７２０ドット×４８０ドットの動画像をＭＰＥＧ２で圧縮記録する場合、フレームメモリ３０８の容量は、例えば３Ｍバイト程度の容量が必要となる。又フレームメモリ３０８の更新周波数は例えば３０Ｈｚとなる。従ってフレームメモリ５０８として用いる不揮発性ＲＡＭ２３０の一時データ保持領域のアクセス速度は、式（３）により９０Ｍバイト／秒となる。
３０Ｍバイト×３０Ｈｚ＝９０Ｍバイト／秒  ・・・（３）
【００５３】
前述したように不揮発性ＲＡＭ２３０の書き込み単位が１６ビット（１ワード）単位とすると、式（４）により、不揮発性ＲＡＭ２３０は約２２ｎ秒のアクセス速度を必要とすることとなる。
２バイト（１６ビット）÷９０Ｍバイト／秒＝約２２ｎ秒  ・・・（４）
もし不揮発性ＲＡＭ２３０のアクセス速度が２２ｎ秒に満たない場合は、書き込み単位を例えば３２ビットなどに拡張すればよい。
【００５４】
又前述した通り、不揮発性ＲＡＭ２３０の書き換え保証回数は１億回であり、符号化過程データを不揮発性ＲＡＭ２３０のある領域に固定的にアロケートした場合、その書き換え可能時間は、１日の使用時間を１時間とすると、式（５）により約２．５年となる。
１億回／３０Ｈｚ／３６００秒／３６５日≒２．５  ・・・（５）
【００５５】
一時データ保持領域における符号化過程データの更新頻度の方がデータ領域における第１データの更新頻度よりも非常に多いので、一時データ保持領域の寿命が不揮発性記憶システムの寿命となり、その寿命は約２．５年でつきてしまうこととなる。そこで第２の実施の形態における不揮発性記憶システムにおいては、符号化過程データの記憶領域として用いる一時データ保持領域２３４ｂをエリア０〜９まで１０個分に分け、そのエリアを循環的に移動させるようにした。
【００５６】
次に本実施の形態の不揮発性記憶システムの動作について、第１の実施の形態の不揮発性記憶システムの動作との相違点のみについて説明する。
【００５７】
［初期状態］
まず、不揮発性記憶モジュール１１０の出荷前において、半導体メモリカードメーカ側でメモリセルアレイ１３４の全メモリセルのビットを値０にリセットする。又アドレス管理部２２４内のＲＯＭに、下記の情報を書き込んでおく。尚各アドレスはバイト単位でのアドレスであり１６進数で表す。
（１）管理領域の先頭物理アドレス（０ｘ０）と各エリアのサイズ（１６３８７バイト）
（２）一時データ保持領域の先頭物理アドレス（０ｘ１０００ｃ００）と各エリアのサイズ（３１４５７３０バイト）
（３）データ領域の先頭アドレス（０ｘ２ｅ００８１４）
【００５８】
［電源立ち上げ時の初期化処理］
第１の実施の形態の不揮発性記憶システムと同様に、アドレス管理部２２４は、管理領域の全エリアの冗長部分をチェックし、ポインタの指示するアドレスと、リビジョン番号を決定する。又アドレス管理部２２４は一時データ保持領域の全エリアの冗長部分をチェックし、ポインタとリビジョン番号を決定する。
【００５９】
［通常動作時のデータ書き込み処理］
次に、入力部１０１が外部から入力した動画データを不揮発性ＲＡＭ２３０に書き込む一連の処理について説明する。尚基本的な動作は第１の実施の形態の不揮発性記憶システムと同様であり、相違点はアドレス管理部２２４と読み書き制御部２２２により、符号化処理部２０３の処理過程で発生する符号化過程データを一時データ保持領域に一時保持する処理が加わっている。
【００６０】
図８は、メモリコントローラ２２０の書き込み処理を示すフローチャートである。図８において、ファイル管理部１０５から通知されるデータ種別情報に基づきアドレス管理部２２４がデータ種別を識別する（Ｓ２００）。符号化過程データの場合はファイル管理部１０５から通知される符号化処理のタイミング情報、即ち符号化開始か符号化終了かそれ以外かを判定し、符号化開始の場合はＳ２０２に移行する。一方、ファイル管理部１０５から通知されるデータ種別情報が符号化過程データ以外であれば、Ｓ２０７において、Ｓ１０７に対応する処理、即ち前述した図４と同様の処理を実行する。
【００６１】
符号化開始の場合には、アドレス管理部２２４が一時データ保持領域のリビジョン番号を更新し、読み書き制御部２２２に転送する（Ｓ２０２）。読み書き制御部２２２は該リビジョン番号を不揮発性ＲＡＭ２３０に書き込む（Ｓ２０３）。ポインタがエリア０を指し示していた場合は、エリア０の冗長部分に該リビジョン番号を書き込む。符号化処理のタイミング情報が符号化開始以外の場合は、Ｓ２０２とＳ２０３の処理はスキップする。
【００６２】
その後、読み書き制御部２２２は不揮発性ＲＡＭ２３０のポインタが示す一時データ保持領域２３４ｂ内の特定のエリアに対して、符号化過程データの読み出しや書き込みを行い（Ｓ２０４）、符号化が終了したかどうかを判断する（Ｓ２０５）。符号化が終了していればアドレス管理部１２４はこのエリアが一時データ保持領域２３４ｂ内で巡回するようにポインタ値を更新して、処理を終了する（Ｓ２０６）。
【００６３】
以上の符号化開始〜符号化終了の処理は、動画コンテンツファイルの１ファイル分の書き込み処理に対応し、一時データ保持領域２４３ｂにおいてエリア番号０のエリアを使用する。該１ファイルの書き込み処理が終了し、それに続いて別の１ファイルを書き込む際は、符号化過程データを一時保持するエリアは、第２領域２３４ｂのエリア番号１のエリアとなる。このようにファイル単位で第２領域のエリアを巡回的に使用することにより、１つのエリアあたりの書き換え回数を削減することができる。符号化過程データを不揮発性ＲＡＭ２３０のある領域に固定的にアロケートした場合と比較すると、不揮発性記憶システムの寿命を約１０倍長らえることが可能となる。
【００６４】
又、復号化処理の処理過程で発生する一時的なデータも、同様の方法で一時データ領域に巡回的に保持する。詳細な動作については図８とほぼ同一であるので説明を省略する。
【００６５】
尚コンテンツファイル１ファイルの符号化処理が完了する毎に一時データ保持領域のエリアを巡回させるようにしたが、符号化処理の方式に応じて、即ち一時データ保持領域の書き換え頻度に応じて、複数ファイル単位で一時データ保持領域のエリアを巡回させるようにしても構わない。又符号化処理部２０３や復号化処理部２０４は動画のＭＰＥＧ２による圧縮伸張処理に係るブロックであるが、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）などの静止画の圧縮伸張処理やＭＰ３（ＭＰＥＧ−１  Ａｕｄｉｏ  Ｌａｙｅｒ―３）などの音声の圧縮伸張処理を行う符号化処理部や復号化処理部に変更することにより、音声や静止画の記録再生用途に適応することも可能である。
【００６６】
この実施の形態においては冗長領域にリビジョン番号を記録し、使用するエリアをポインタで示しているが、ポインタのみを巡回的にインクリメント制御して不揮発性メモリに記憶しておいてもよい。
【００６７】
又この実施の形態では符号化処理部と復号化処理部とを共に有しているが、使用用途によってはこれらのいずれか一方の処理部のみを有するものとしてもよい。
【００６８】
（第３の実施の形態）
図９は、本発明の第３の実施の形態における不揮発性記憶システムを示すブロック図である。この不揮発性記憶システムは、アクセスモジュール４００と不揮発性記憶モジュール４１０を含んでいる。不揮発性記憶モジュール４１０はメモリコントローラ４２０と不揮発性ＲＡＭ２３０によって構成される。第２の実施の形態における不揮発性記憶システムと比較すると、符号化処理部２０３と復号化処理部２０４とファイル管理部１０５をメモリコントローラ４２０内に含めており、アクセスモジュール４００と不揮発性記憶モジュールとの間のデータ通信のために、インターフェース４０１とインターフェース４２１を備えている。その他のブロックは、第２の実施の形態の不揮発性記憶システムと同様である。
【００６９】
このような構成にすることにより、不揮発性記憶モジュールが半導体メモリカードのような着脱型の記憶装置の場合、符号化処理や復号化処理を有さない機器（アクセスモジュール）に装着して、音声や動画などのコンテンツファイルを記録再生することができる。
【００７０】
以上、第１〜第３の実施の形態における不揮発性システムについて説明したが、不揮発性ＲＡＭの書き換え回数やアクセス速度や容量などの仕様、及び不揮発性モジュールや不揮発性システムとして求められる寿命に応じて、管理領域や一時データ保持領域のサイズや巡回のさせ方などを変更すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明にかかる不揮発性記憶システムは、不揮発性ＲＡＭに適したウェアレベリングの方法を提案したものであり、不揮発性ＲＡＭを搭載した半導体メモリカードや音楽記録再生装置や静止画記録再生装置や動画記録再生装置、あるいは携帯電話において有益である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における不揮発性記憶システムを示すブロック図である。
【図２Ａ】本実施の形態における不揮発性記憶システムの管理領域の構成を示す図である。
【図２Ｂ】本実施の形態における不揮発性記憶システムの管理領域の構成を示す図である。
【図２Ｃ】本実施の形態における不揮発性記憶システムの管理領域の構成を示す図である。
【図３】本実施の形態における不揮発性記憶システムの論理アドレスと物理アドレスとの関係を示す図である。
【図４】本実施の形態における不揮発性記憶システムのメモリコントローラ１２０の書き込み処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態における不揮発性記憶システムを示すブロック図である。
【図６】本実施の形態における不揮発性記憶システムの符号化処理部２０３の構成を示すブロック図である。
【図７】本実施の形態における不揮発性記憶システムの一時データ保持領域の構成を示す図である。
【図８】本実施の形態における不揮発性記憶システムのメモリコントローラ２２０の書き込み処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態における不揮発性記憶システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  アクセスモジュール
１０１  入力部
１０２  出力部
１０３，２０３  符号化処理部
１０４，２０４  復号化処理部
１０５  ファイル管理部
１０６，１２１，１３１，４０１，４２１  インターフェース
１１０，２４０，４１０  不揮発性メモリモジュール
１２０，２２０，４２０  メモリコントローラ
１２２，２２２  読み書き制御部
１２３  ＣＰＵ部
１２４，２２４  アドレス管理部
１３０，２３０  不揮発性ＲＡＭ
１３２  データラッチ
１３３  アドレス制御回路
１３４，２３４  メモリセルアレイ
１３４ａ  データ領域
１３４ｂ  管理領域
２３４ａ  データ領域
２３４ｂ  一時データ保持領域
２３４ｃ  管理領域
３００  帯域分割部
３０１  減算器
３０２  ＤＣＴ部
３０３  量子化部
３０４  可変長符号化部
３０５  逆ＤＣＴ部
３０６  逆量子化部
３０７  加算器
３０８  フレームメモリ
３０９  動き補償部
３１０  動き検出部
【図１】
2009009279.tif 000003
【図２Ａ】
2009009279.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009009279.tif 000009
【図６】
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【図７】
2009009279.tif 000011
【図８】
2009009279.tif 000012
【図９】
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