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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022128110
(43)【公開日】2022-09-01
(54)【発明の名称】メモリシステム
(51)【国際特許分類】
G06F 12/04 20060101AFI20220825BHJP
G06F 12/00 20060101ALI20220825BHJP
H03M 7/40 20060101ALI20220825BHJP
【ＦＩ】
G06F12/04 530
G06F12/00 550E
G06F12/00 597U
H03M7/40
【審査請求】未請求
【請求項の数】43
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021026455
(22)【出願日】2021-02-22
(71)【出願人】
【識別番号】318010018
【氏名又は名称】キオクシア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小玉 翔
(72)【発明者】
【氏名】中西 圭里
(72)【発明者】
【氏名】住吉 正人
(72)【発明者】
【氏名】王 哲也
(72)【発明者】
【氏名】及川 恒平
(72)【発明者】
【氏名】深澤 洋平
(72)【発明者】
【氏名】八島 大亮
(72)【発明者】
【氏名】三浦 貴
【テーマコード（参考）】
5B160
5J064
【Ｆターム（参考）】
5B160AA14
5B160DA08
5J064AA02
5J064BA09
5J064BC02
5J064BC14
5J064BD03
(57)【要約】 （修正有）
【課題】消費電力を抑制し、効率的にデータを圧縮することが可能なメモリシステムを提供する。
【解決手段】メモリシステムは、第１データを圧縮した第２データを出力する圧縮器と、第２データに基づく第３データが書き込まれる不揮発性メモリ（ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ）と、を具備する。圧縮器は、辞書式符号化部と、エントロピー符号化部と、第１計算部を含む圧縮効率監視部と、ゲーティング制御部と、を含む。辞書式符号化部は、第１データに対する辞書式符号化の結果を出力する。エントロピー符号化部は、辞書式符号化の結果に対するエントロピー符号化の結果を出力する。第１計算部は、辞書式符号化及びエントロピー符号化の圧縮効率を計算する。ゲーティング制御部は、圧縮効率と電力削減レベルとに基づいて、第４データに対する辞書式符号化部及びエントロピー符号化部の動作を制御する。
【選択図】図２
【解決手段】メモリシステムは、第１データを圧縮した第２データを出力する圧縮器と、第２データに基づく第３データが書き込まれる不揮発性メモリ（ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ）と、を具備する。圧縮器は、辞書式符号化部と、エントロピー符号化部と、第１計算部を含む圧縮効率監視部と、ゲーティング制御部と、を含む。辞書式符号化部は、第１データに対する辞書式符号化の結果を出力する。エントロピー符号化部は、辞書式符号化の結果に対するエントロピー符号化の結果を出力する。第１計算部は、辞書式符号化及びエントロピー符号化の圧縮効率を計算する。ゲーティング制御部は、圧縮効率と電力削減レベルとに基づいて、第４データに対する辞書式符号化部及びエントロピー符号化部の動作を制御する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力された第１データを圧縮した第２データを出力する圧縮器と、
前記圧縮器から出力された第２データに基づく第３データが書き込まれる不揮発性メモリと
を具備し、
前記圧縮器は、
前記第１データに対して辞書式符号化を行い、前記辞書式符号化の結果を出力する辞書式符号化部と、
前記辞書式符号化の結果に対してエントロピー符号化を行い、前記エントロピー符号化の結果を前記第２データとして出力するエントロピー符号化部と、
前記辞書式符号化及び前記エントロピー符号化の圧縮効率を計算する第１計算部と、
前記計算された圧縮効率と、前記圧縮器に入力される電力削減レベルとに基づいて、前記圧縮器に入力された第４データに対する前記辞書式符号化部及び前記エントロピー符号化部のうちの少なくとも一方の動作を制御する第１制御部と
を含む
メモリシステム。
前記圧縮器から出力された第２データに基づく第３データが書き込まれる不揮発性メモリと
を具備し、
前記圧縮器は、
前記第１データに対して辞書式符号化を行い、前記辞書式符号化の結果を出力する辞書式符号化部と、
前記辞書式符号化の結果に対してエントロピー符号化を行い、前記エントロピー符号化の結果を前記第２データとして出力するエントロピー符号化部と、
前記辞書式符号化及び前記エントロピー符号化の圧縮効率を計算する第１計算部と、
前記計算された圧縮効率と、前記圧縮器に入力される電力削減レベルとに基づいて、前記圧縮器に入力された第４データに対する前記辞書式符号化部及び前記エントロピー符号化部のうちの少なくとも一方の動作を制御する第１制御部と
を含む
メモリシステム。
【請求項2】
前記第１制御部によって前記辞書式符号化部の動作がスキップされた場合、前記第４データに対するエントロピー符号化の結果が前記圧縮器から出力され、
前記第１制御部によって前記エントロピー符号化部の動作がスキップされた場合、前記辞書式符号化部の結果が前記圧縮器から出力され、
前記第１制御部によって前記辞書式符号化部及び前記エントロピー符号化部の動作がスキップされた場合、前記第４データが前記圧縮器から出力される
請求項１記載のメモリシステム。
前記第１制御部によって前記エントロピー符号化部の動作がスキップされた場合、前記辞書式符号化部の結果が前記圧縮器から出力され、
前記第１制御部によって前記辞書式符号化部及び前記エントロピー符号化部の動作がスキップされた場合、前記第４データが前記圧縮器から出力される
請求項１記載のメモリシステム。
【請求項3】
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は、前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は、前記エントロピー符号化部に入力されたデータを、前記データの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法である
請求項１または２記載のメモリシステム。
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は、前記エントロピー符号化部に入力されたデータを、前記データの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法である
請求項１または２記載のメモリシステム。
【請求項4】
前記第１計算部は、前記第１データに対する辞書式符号化の結果及び前記辞書式符号化の結果に対するエントロピー符号化の結果に基づいて前記圧縮効率を計算する請求項１～３のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項5】
前記第４データを分類する分類部を更に具備し、
前記第１計算部は、前記分類結果に基づいて前記圧縮効率を計算する
請求項４記載のメモリシステム。
前記第１計算部は、前記分類結果に基づいて前記圧縮効率を計算する
請求項４記載のメモリシステム。
【請求項6】
前記辞書式符号化部は、前記辞書式符号化部に入力されたデータを比較的近い過去のデータの相対参照に変換する辞書式符号化を行う第１辞書式符号化部と、前記辞書式符号化部に入力されたデータを比較的遠い過去のデータの相対参照に変換する辞書式符号化を行う第２辞書式符号化部とを含み、
前記第１計算部は、前記第１辞書式符号化部による辞書式符号化の結果及び前記第２辞書式符号化部による辞書式符号化の結果に基づいて、前記第１辞書式符号化部による辞書式符号化及び前記第２辞書式符号化部による辞書式符号化の圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記計算された圧縮効率に基づいて、前記第４データに対する前記第１辞書式符号化部及び前記第２辞書式符号化部のうちの少なくとも一方の動作を制御する
請求項４または５記載のメモリシステム。
前記第１計算部は、前記第１辞書式符号化部による辞書式符号化の結果及び前記第２辞書式符号化部による辞書式符号化の結果に基づいて、前記第１辞書式符号化部による辞書式符号化及び前記第２辞書式符号化部による辞書式符号化の圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記計算された圧縮効率に基づいて、前記第４データに対する前記第１辞書式符号化部及び前記第２辞書式符号化部のうちの少なくとも一方の動作を制御する
請求項４または５記載のメモリシステム。
【請求項7】
前記第２辞書式符号化部は、前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記比較的遠い過去のデータのうちの一部の相対参照に変換する辞書式符号化を行う第３辞書式符号化部と、前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記比較的遠い過去のデータのうちの他部の相対参照に変換する辞書式符号化を行う第４辞書式符号化部とを含み、
前記第１計算部は、前記第３辞書式符号化部による辞書式符号化の結果及び前記第４辞書式符号化部による辞書式符号化の結果に基づいて、前記第３辞書式符号化部による辞書式符号化及び前記第４辞書式符号化部による辞書式符号化の圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記計算された圧縮効率に基づいて、前記第４データに対する前記第３辞書式符号化部及び前記第４辞書式符号化部のうちの少なくとも一方の動作を制御する
請求項６記載のメモリシステム。
前記第１計算部は、前記第３辞書式符号化部による辞書式符号化の結果及び前記第４辞書式符号化部による辞書式符号化の結果に基づいて、前記第３辞書式符号化部による辞書式符号化及び前記第４辞書式符号化部による辞書式符号化の圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記計算された圧縮効率に基づいて、前記第４データに対する前記第３辞書式符号化部及び前記第４辞書式符号化部のうちの少なくとも一方の動作を制御する
請求項６記載のメモリシステム。
【請求項8】
前記辞書式符号化の結果は、複数のシンボルを含み、
前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部と、前記シンボルを符号に変換するために使用される第１符号化テーブルを前記第１頻度テーブルに基づいて生成する第２生成部と、前記第１符号化テーブルを用いてエントロピー符号化を行う符号化部と、前記第１頻度テーブルと過去の第２頻度テーブルとの類似度を計算する第２計算部とを含み、
前記第１計算部は、前記類似度に基づいて前記エントロピー符号化の圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記計算された圧縮効率に基づいて前記第２生成部の動作をスキップし、
前記符号化部は、前記第２生成部の動作がスキップされた場合、過去の第２符号化テーブルを用いてエントロピー符号化を行う
請求項４～７のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部と、前記シンボルを符号に変換するために使用される第１符号化テーブルを前記第１頻度テーブルに基づいて生成する第２生成部と、前記第１符号化テーブルを用いてエントロピー符号化を行う符号化部と、前記第１頻度テーブルと過去の第２頻度テーブルとの類似度を計算する第２計算部とを含み、
前記第１計算部は、前記類似度に基づいて前記エントロピー符号化の圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記計算された圧縮効率に基づいて前記第２生成部の動作をスキップし、
前記符号化部は、前記第２生成部の動作がスキップされた場合、過去の第２符号化テーブルを用いてエントロピー符号化を行う
請求項４～７のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項9】
前記辞書式符号化の結果は、複数のシンボルを含み、
前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部と、前記シンボルを符号に変換するために使用される第１符号化テーブルを前記第１頻度テーブルに基づいて生成する第２生成部と、前記第１符号化テーブルを用いてエントロピー符号化を行う符号化部と、前記辞書式符号化の結果に含まれる複数のシンボルとは独立して予め用意されている第３符号化テーブルを用いてエントロピー符号化が行われた場合の符号量を計算する第３計算部とを更に含み、
前記第１計算部は、前記計算された符号量に基づいて前記エントロピー符号化部の圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記計算された圧縮効率に基づいて前記第２生成部の動作をスキップし、
前記符号化部は、前記第２生成部の動作がスキップされた場合、前記第３符号化テーブルを用いてエントロピー符号化を行う
請求項４～７のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部と、前記シンボルを符号に変換するために使用される第１符号化テーブルを前記第１頻度テーブルに基づいて生成する第２生成部と、前記第１符号化テーブルを用いてエントロピー符号化を行う符号化部と、前記辞書式符号化の結果に含まれる複数のシンボルとは独立して予め用意されている第３符号化テーブルを用いてエントロピー符号化が行われた場合の符号量を計算する第３計算部とを更に含み、
前記第１計算部は、前記計算された符号量に基づいて前記エントロピー符号化部の圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記計算された圧縮効率に基づいて前記第２生成部の動作をスキップし、
前記符号化部は、前記第２生成部の動作がスキップされた場合、前記第３符号化テーブルを用いてエントロピー符号化を行う
請求項４～７のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項10】
前記第１計算部は、前記辞書式符号化部及び前記エントロピー符号化部に対してそれぞれ別個の圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記第１計算部によって別個に計算された圧縮効率に基づいて前記辞書式符号化部及び前記エントロピー符号化部の各々の動作を制御する
請求項１～５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記第１制御部は、前記第１計算部によって別個に計算された圧縮効率に基づいて前記辞書式符号化部及び前記エントロピー符号化部の各々の動作を制御する
請求項１～５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項11】
前記第１計算部は、前記辞書式符号化部及び前記エントロピー符号化部に対して１つの圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記第１計算部によって計算された１つの圧縮効率に基づいて前記辞書式符号化部及び前記エントロピー符号化部の動作を一括して制御する
請求項１～５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記第１制御部は、前記第１計算部によって計算された１つの圧縮効率に基づいて前記辞書式符号化部及び前記エントロピー符号化部の動作を一括して制御する
請求項１～５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項12】
前記第１計算部は、前記第１辞書式符号化部と前記第２辞書式符号化部に対してそれぞれ別個の圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記第１計算部によって別個に計算された圧縮効率に基づいて前記第１辞書式符号化部及び前記第２辞書式符号化部の各々の動作を制御する
請求項６記載のメモリシステム。
前記第１制御部は、前記第１計算部によって別個に計算された圧縮効率に基づいて前記第１辞書式符号化部及び前記第２辞書式符号化部の各々の動作を制御する
請求項６記載のメモリシステム。
【請求項13】
前記第１計算部は、前記第３辞書式符号化部と前記第４辞書式符号化部に対してそれぞれ別個の圧縮効率を計算し、
前記第１制御部は、前記第１計算部によって別個に計算された圧縮効率に基づいて前記第３辞書式符号化部及び前記第４辞書式符号化部の各々の動作を制御する
請求項７記載のメモリシステム。
前記第１制御部は、前記第１計算部によって別個に計算された圧縮効率に基づいて前記第３辞書式符号化部及び前記第４辞書式符号化部の各々の動作を制御する
請求項７記載のメモリシステム。
【請求項14】
前記第１計算部は、前記第１及び第２符号化テーブルの各々を用いてエントロピー符号化を行う場合の前記エントロピー符号化部の圧縮効率を別個に計算し、
前記第１制御部は、前記第１計算部によって別個に計算された圧縮効率に基づいて前記第１生成部、前記第２生成部及び前記符号化部の各々の動作を制御する
請求項８記載のメモリシステム。
前記第１制御部は、前記第１計算部によって別個に計算された圧縮効率に基づいて前記第１生成部、前記第２生成部及び前記符号化部の各々の動作を制御する
請求項８記載のメモリシステム。
【請求項15】
前記第１計算部は、前記第１及び第３符号化テーブルの各々を用いてエントロピー符号化を行う場合の前記エントロピー符号化部の圧縮効率を別個に計算し、
前記第１制御部は、前記第１計算部によって別個に計算された圧縮効率に基づいて前記第１生成部、前記第２生成部及び前記符号化部の各々の動作を制御する
請求項９記載のメモリシステム。
前記第１制御部は、前記第１計算部によって別個に計算された圧縮効率に基づいて前記第１生成部、前記第２生成部及び前記符号化部の各々の動作を制御する
請求項９記載のメモリシステム。
【請求項16】
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化の結果は前記相対参照としてのマッチ長を含み、
前記第１計算部は、前記マッチ長に基づいて前記辞書式符号化部の圧縮効率を計算する
請求項１～１５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記第１計算部は、前記マッチ長に基づいて前記辞書式符号化部の圧縮効率を計算する
請求項１～１５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項17】
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化の結果は前記相対参照としてのマッチ長を含み、
前記第１計算部は、前記マッチ長に基づく圧縮性能及び消費電力に基づいて前記辞書式符号化部の圧縮効率を計算する
請求項１～１５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記第１計算部は、前記マッチ長に基づく圧縮性能及び消費電力に基づいて前記辞書式符号化部の圧縮効率を計算する
請求項１～１５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項18】
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたデータを、前記データの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、
前記第１計算部は、前記符号長に基づいて前記エントロピー符号化部の圧縮効率を計算する
請求項１～１５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記第１計算部は、前記符号長に基づいて前記エントロピー符号化部の圧縮効率を計算する
請求項１～１５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項19】
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたデータを、前記データの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、
前記第１計算部は、前記符号長に基づく圧縮性能及び消費電力に基づいて前記エントロピー符号化部の圧縮効率を計算する
請求項１～１５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記第１計算部は、前記符号長に基づく圧縮性能及び消費電力に基づいて前記エントロピー符号化部の圧縮効率を計算する
請求項１～１５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項20】
前記第１計算部は、前記分類結果に基づく圧縮性能または前記圧縮性能と相関する指標に基づいて前記圧縮効率を計算する請求項５記載のメモリシステム。
【請求項21】
前記第１計算部は、前記分類結果に基づく消費電力または前記消費電力と相関する指標に基づいて前記圧縮効率を計算する請求項５記載のメモリシステム。
【請求項22】
前記第１計算部は、前記圧縮器の少なくとも一部の消費電力に基づいて前記圧縮効率を計算する請求項１～２１のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項23】
前記不揮発性メモリに書き込まれた第３データに基づく第２データを伸張した第１データを出力する伸張器を更に具備し、
前記第１計算部は、前記伸張器の少なくとも一部の消費電力に基づいて前記圧縮効率を計算する請求項１～２１のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記第１計算部は、前記伸張器の少なくとも一部の消費電力に基づいて前記圧縮効率を計算する請求項１～２１のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項24】
前記第１計算部は、前記不揮発性メモリの少なくとも一部の消費電力に基づいて前記圧縮効率を計算する請求項１～２１のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項25】
前記第１計算部は、前記メモリシステム全体の消費電力に基づいて前記圧縮効率を計算する請求項１～２１のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項26】
前記圧縮器の動作モードの切り替えを検知する検知部と、
前記検知結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを切り替える第２制御部と
を更に具備する請求項１～２５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記検知結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを切り替える第２制御部と
を更に具備する請求項１～２５のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項27】
前記検知部は、前記圧縮効率に基づいて前記圧縮器の動作モードの切り替えを検知する請求項２６記載のメモリシステム。
【請求項28】
前記第１計算部は、前記検知結果に基づいて前記圧縮効率を計算する請求項２６記載のメモリシステム。
【請求項29】
前記メモリシステムと接続されるホストから発行された書き込みコマンドにおいて指定されている書き込みデータが格納される第４バッファと、
前記書き込みコマンドが格納される内部コマンドキューと
を更に具備し、
前記検知部は、前記第４バッファの空き容量、前記内部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数、前記ホストに含まれる外部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数及び前記メモリシステム内で実行されるガベージコレクションに起因する書き込みコマンドの数のうちの少なくとも１つを監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードの切り替えを検知する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記書き込みコマンドが格納される内部コマンドキューと
を更に具備し、
前記検知部は、前記第４バッファの空き容量、前記内部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数、前記ホストに含まれる外部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数及び前記メモリシステム内で実行されるガベージコレクションに起因する書き込みコマンドの数のうちの少なくとも１つを監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードの切り替えを検知する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項30】
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化部は、前記過去のデータを格納する第５バッファを含み、
前記第２制御部は、前記検知結果に基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記第２制御部は、前記検知結果に基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項31】
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたシンボルを前記シンボルの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部を含み、
前記第２制御部は、前記検知結果に基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記第２制御部は、前記検知結果に基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項32】
前記メモリシステムと接続されるホストから発行された書き込みコマンドにおいて指定されている書き込みデータが格納される第４バッファを更に具備し、
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化部は、前記過去のデータを格納する第５バッファを含み、
前記検知部は、前記第４バッファの空き容量を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化部は、前記過去のデータを格納する第５バッファを含み、
前記検知部は、前記第４バッファの空き容量を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項33】
前記メモリシステムと接続されるホストから発行された書き込みコマンドが格納される内部コマンドキューを更に具備し、
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化部は、前記過去のデータを格納する第５バッファを含み、
前記検知部は、前記内部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化部は、前記過去のデータを格納する第５バッファを含み、
前記検知部は、前記内部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項34】
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化部は、前記過去のデータを格納する第５バッファを含み、
前記検知部は、前記メモリシステムと接続されるホストに含まれる外部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する監視部を含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記検知部は、前記メモリシステムと接続されるホストに含まれる外部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する監視部を含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項35】
前記メモリシステムと接続されるホストから発行された書き込みコマンドにおいて指定されている書き込みデータが格納される第４バッファと、
前記書き込みコマンドが格納される内部コマンドキューと
を更に具備し、
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化部は、前記過去のデータを格納する第５バッファを含み、
前記検知部は、前記第４バッファの空き容量を監視する第１監視部と、前記内部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する第２監視部と、前記ホストに含まれる外部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する第３監視部とを更に含み、前記第１～第３監視部の各々による監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記書き込みコマンドが格納される内部コマンドキューと
を更に具備し、
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化部は、前記過去のデータを格納する第５バッファを含み、
前記検知部は、前記第４バッファの空き容量を監視する第１監視部と、前記内部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する第２監視部と、前記ホストに含まれる外部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する第３監視部とを更に含み、前記第１～第３監視部の各々による監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項36】
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化部は、前記過去のデータを格納する第５バッファを含み、
前記検知部は、前記メモリシステムと接続されるホストから発行された書き込みコマンドに設けられたフィールドに設定された検索回数に従って前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記検知部は、前記メモリシステムと接続されるホストから発行された書き込みコマンドに設けられたフィールドに設定された検索回数に従って前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項37】
前記辞書式符号化部によって行われる辞書式符号化は前記辞書式符号化部に入力されたデータを前記データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、前記辞書式符号化部は、前記過去のデータを格納する第５バッファを含み、
前記検知部は、前記メモリシステム内で実行されるガベージコレクションに起因する書き込みコマンドの数を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記検知部は、前記メモリシステム内で実行されるガベージコレクションに起因する書き込みコマンドの数を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記辞書式符号化のための前記第５バッファに対する検索回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項38】
前記メモリシステムと接続されるホストから発行された書き込みコマンドにおいて指定されている書き込みデータが格納される第４バッファを更に具備し、
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたシンボルを前記シンボルの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部を含み、
前記検知部は、前記第４バッファの空き容量を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたシンボルを前記シンボルの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部を含み、
前記検知部は、前記第４バッファの空き容量を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項39】
前記メモリシステムと接続されるホストから発行される書き込みコマンドが格納される内部コマンドキューを更に具備し、
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたシンボルを前記シンボルの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部を含み、
前記検知部は、前記内部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたシンボルを前記シンボルの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部を含み、
前記検知部は、前記内部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項40】
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたシンボルを前記シンボルの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部を含み、
前記検知部は、前記メモリシステムと接続されるホストに含まれる外部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する監視部を含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記検知部は、前記メモリシステムと接続されるホストに含まれる外部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する監視部を含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項41】
前記メモリシステムと接続されるホストから発行された書き込みコマンドにおいて指定されている書き込みデータが格納される第４バッファと、
前記書き込みコマンドが格納される内部コマンドキューと
を更に具備し、
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたシンボルを前記シンボルの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部を含み、
前記検知部は、前記第４バッファの空き容量を監視する第１監視部と、前記内部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する第２監視部と、前記ホストに含まれる外部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する第３監視部とを更に含み、前記第１～第３監視部の各々による監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記書き込みコマンドが格納される内部コマンドキューと
を更に具備し、
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたシンボルを前記シンボルの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部を含み、
前記検知部は、前記第４バッファの空き容量を監視する第１監視部と、前記内部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する第２監視部と、前記ホストに含まれる外部コマンドキューに格納されている書き込みコマンドの数を監視する第３監視部とを更に含み、前記第１～第３監視部の各々による監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項42】
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたシンボルを前記シンボルの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部を含み、
前記検知部は、前記メモリシステムと接続されるホストから発行された書き込みコマンドに設けられたフィールドに設定されたソート回数に従って前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記検知部は、前記メモリシステムと接続されるホストから発行された書き込みコマンドに設けられたフィールドに設定されたソート回数に従って前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【請求項43】
前記エントロピー符号化部によって行われるエントロピー符号化は前記エントロピー符号化部に入力されたシンボルを前記シンボルの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、前記エントロピー符号化部は、前記シンボル毎の出現頻度を格納する第１頻度テーブルを生成する第１生成部を含み、
前記検知部は、前記メモリシステム内で実行されるガベージコレクションに起因する書き込みコマンドの数を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
前記検知部は、前記メモリシステム内で実行されるガベージコレクションに起因する書き込みコマンドの数を監視する監視部を更に含み、前記監視結果に基づいて前記圧縮器の動作モードを決定し、
前記第２制御部は、前記決定された動作モードに基づいて、前記シンボルに符号を割り当てるために前記第１頻度テーブルに格納されている出現頻度に基づいて前記シンボルをソートする回数を制御する
請求項２６～２８のいずれか一項に記載のメモリシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、メモリシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年では、ホストから発行される書き込みコマンドにおいて指定されている書き込みデータを圧縮した上で不揮発性メモリ（ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ等）に書き込むことが可能なメモリシステムが知られている。
【0003】
このようなメモリシステムにおいては、不揮発性メモリの記憶領域を有効に活用することができるとともに、例えばガベージコレクション（ＧＣ）に起因する当該不揮発性メモリへの書き込み量を低下させることができるため、ライトアンプリフィケーションを減少させることができるという効果を得ることが可能である。
【0004】
一方、上記した書き込みデータの圧縮処理等により、消費電力が増加することが懸念される。メモリシステムの運用コストの最適化を実現するためには、書き込みデータを圧縮することによって増加する消費電力のコストを、当該書き込みデータを圧縮することによって得られる効率（ゲイン）が上回っていることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１４／０２４４６０４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、消費電力を抑制し、効率的にデータを圧縮することが可能なメモリシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
実施形態によれば、入力された第１データを圧縮した第２データを出力する圧縮器と、前記圧縮器から出力された第２データに基づく第３データが書き込まれる不揮発性メモリとを具備するメモリシステムが提供される。前記圧縮器は、辞書式符号化部と、エントロピー符号化部と、第１計算部と、第１制御部とを含む。前記辞書式符号化部は、前記第１データに対して辞書式符号化を行い、前記辞書式符号化の結果を出力する。前記エントロピー符号化部は、前記辞書式符号化の結果に対してエントロピー符号化を行い、前記エントロピー符号化の結果を前記第２データとして出力する。前記第１計算部は、前記辞書式符号化及び前記エントロピー符号化の圧縮効率を計算する。前記第１制御部は、前記計算された圧縮効率と、前記圧縮器に入力される電力削減レベルとに基づいて、前記圧縮器に入力された第４データに対する前記辞書式符号化部及び前記エントロピー符号化部のうちの少なくとも一方の動作を制御する第１制御部とを含む。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態に係るメモリシステムのハードウェア構成の一例を概略的に示すブロック図。
【図2】第１実施形態における圧縮器の構成の一例を示す図。
【図3】第１実施形態における圧縮効率監視部の構成の一例を示す図。
【図4】第１実施形態におけるゲーティング制御部の構成の一例を示す図。
【図5】第１実施形態における辞書式符号化部に対するゲーティング処理の処理手順の一例を示すフローチャート。
【図6】第１実施形態における第１圧縮性能テーブルの一例を示す図。
【図7】第１実施形態における第１消費電力テーブルの一例を示す図。
【図8】第１実施形態における第１閾値テーブルの一例を示す図。
【図9】第１実施形態におけるエントロピー符号化部に対するゲーティング処理の処理手順の一例を示す図。
【図10】第１実施形態における第２圧縮性能テーブルの一例を示す図。
【図11】第１実施形態における第２消費電力テーブルの一例を示す図。
【図12】第１実施形態における第２閾値テーブルの一例を示す図。
【図13】第２実施形態における圧縮器の構成の一例を示す図。
【図14】第２実施形態におけるパターン分類部の構成の一例を示す図。
【図15】第２実施形態における分類テーブルの一例を示す図。
【図16】第２実施形態における圧縮効率監視部の構成の一例を示す図。
【図17】第２実施形態における第１加算値テーブルの一例を示す図。
【図18】第２実施形態における第２加算値テーブルの一例を示す図。
【図19】第２実施形態における第３加算値テーブルの一例を示す図。
【図20】第２実施形態における第４加算値テーブルの一例を示す図。
【図21】第２実施形態における圧縮器の処理手順の一例を示すシーケンスチャート。
【図22】第３実施形態における辞書式符号化部の構成の一例を示す図。
【図23】第３実施形態における圧縮効率監視部の構成の一例を示す図。
【図24】第３実施形態におけるゲーティング制御部の構成の一例を示す図。
【図25】第３実施形態におけるゲーティング制御テーブルの一例を示す図。
【図26】第４実施形態におけるエントロピー符号化部の構成の一例を示す図。
【図27】第４実施形態における圧縮効率監視部の構成の一例を示す図。
【図28】第５実施形態における圧縮効率監視部の構成の一例を示す図。
【図29】第６実施形態における圧縮器の構成の一例を示す図。
【図30】第６実施形態における辞書式符号化部の動作について説明するための図。
【図31】第６実施形態におけるエントロピー符号化部の動作について説明するための図。
【図32】第６実施形態における動作モードに応じた頻度テーブルのソート回数の一例を示す図。
【図33】第６実施形態におけるモード切替検知部の構成の一例を示す図。
【図34】第６実施形態における圧縮効率監視部の構成の一例を示す図。
【図35】第６実施形態における第３消費電力テーブルの一例を示す図。
【図36】第６実施形態における第４消費電力テーブルの一例を示す図。
【図37】第７実施形態における第１構成について説明するための図。
【図38】第７実施形態における第１動作モードテーブルの一例を示す図。
【図39】第７実施形態における第１動作モードテーブルの他の例を示す図。
【図40】第７実施形態における第２構成について説明するための図。
【図41】第７実施形態における第２動作モードテーブルの一例を示す図。
【図42】第７実施形態における第２動作モードテーブルの他の例を示す図。
【図43】第７実施形態における第３構成について説明するための図。
【図44】第７実施形態における第３動作モードテーブルの一例を示す図。
【図45】第７実施形態における第３動作モードテーブルの他の例を示す図。
【図46】第７実施形態における第１～第３構成を組み合わせた構成について説明するための図。
【図47】第７実施形態における第１～第３構成を組み合わせた構成において用いられる動作モードテーブルの一例を示す図。
【図48】第７実施形態における第１～第３構成を組み合わせた構成において用いられる動作モードテーブルの他の例を示す図。
【図49】第７実施形態における第４構成について説明するための図。
【図50】第７実施形態における第５構成について説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して、各実施形態について説明する。
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係るメモリシステムのハードウェア構成の一例を概略的に示すブロック図である。
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係るメモリシステムのハードウェア構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【0010】
図１に示すメモリシステム１は、不揮発性メモリにデータを書き込み、当該不揮発性メモリからデータを読み出すように構成された半導体ストレージデバイスである。このメモリシステム１は、例えばソリッドステートドライブ（ＳＳＤ：Solid State Drive）として実現されることができる。
【0011】
メモリシステム１は、例えばＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓバスのようなシステムバスを介してホスト１００に接続可能に構成されている。図１に示すように、メモリシステム１は、コントローラ２、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３及びＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）４を備える。
【0012】
コントローラ２は、メモリシステム１の動作を司る機能を有する。コントローラ２は、ホストインタフェース（Ｉ／Ｆ）２ａ、ＣＰＵ２ｂ、ＮＡＮＤインタフェース（Ｉ／Ｆ）２ｃ及びＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）２ｄ等を含む。なお、ホストインタフェース２ａ、ＣＰＵ２ｂ、ＮＡＮＤインタフェース２ｃ及びＤＲＡＭインタフェース２ｄは、例えばバスを介して互いに接続されている。
【0013】
ホストインタフェース２ａは、メモリシステム１の外部に配置されるホスト１００との通信を実行するように構成されたホストインタフェース回路である。このホストインタフェース２ａは、例えばＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓコントローラ等であってもよい。ホストインタフェース２ａは、ホスト１００から様々なコマンド（要求）を受信する。
【0014】
ＣＰＵ２ｂは、ホストインタフェース２ａ、ＮＡＮＤインタフェース２ｃ及びＤＲＡＭインタフェース２ｄを制御するように構成されたプロセッサである。ＣＰＵ２ｂは、メモリシステム１の電源オンに応答してＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３または図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）から制御プログラム（ファームウェア）をＤＲＡＭ４にロードし、当該制御プログラムを実行することによって様々な処理を行う。具体的には、ＣＰＵ２ｂは、ホスト１００から発行される様々なコマンドに対する処理を実行する。なお、ホスト１００から発行されるコマンドに対する処理の一部または全部は、コントローラ２内の専用ハードウェアによって実行されてもよい。
【0015】
ＮＡＮＤインタフェース２ｃは、ＣＰＵ２ｂの制御の下、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３を制御するように構成されたメモリ制御回路である。
【0016】
更に、コントローラ２は、圧縮器（圧縮装置）２ｅ及び伸張器（伸張装置）２ｆを備える。
【0017】
圧縮器２ｅは、例えばホスト１００から書き込みコマンドが発行された場合に、当該書き込みコマンドにおいて指定されているデータ（書き込みデータ）を入力し、当該データを圧縮するために用いられる。なお、圧縮器２ｅは、例えば辞書式符号化とエントロピー符号化とを組み合わせた圧縮方式でデータを圧縮する。圧縮器２ｅにおいて圧縮されたデータ（以下、圧縮データと表記）は、圧縮器２ｅから出力された後、誤り訂正処理やランダマイズ処理等の所定の処理が実行される。ＣＰＵ２ｂは、圧縮データに対して当該所定の処理が実行されたデータをＮＡＮＤインタフェース２ｃ経由でＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３に書き込む。すなわち、ＣＰＵ２ｂは、圧縮器２ｅから出力された圧縮データに基づくデータをＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３に書き込む。
【0018】
ＣＰＵ２ｂは、例えばホスト１００からホストインタフェース２ａ経由で受信した読み出しコマンドに基づいてＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３から圧縮データを読み出す際に、当該読み出しコマンドに基づくデータをＮＡＮＤインタフェース２ｃ経由でＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３から読み出す。読み出されたデータは、当該データに対する誤り訂正処理、ランダマイズの解除処理等の所定の処理が実行された後、圧縮データとしてＣＰＵ２ｂにより伸張器２ｆへ入力され、伸張器２ｆは入力された圧縮データを伸張する。すなわち、伸張器２ｆは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３から読み出されたデータに基づく圧縮データを伸張する。
【0019】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３は、不揮発性メモリであり、マトリクス状に配置された複数のメモリセルを含むメモリセルアレイを有する。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３は、２次元構造のＮＡＮＤ型フラッシュメモリであってもよいし、３次元構造のＮＡＮＤ型フラッシュメモリであってもよい。
【0020】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３のメモリセルアレイは、複数のブロックＢＬＫ０～ＢＬＫｍ－１を含む。ブロックＢＬＫ０～ＢＬＫｍ－１の各々は多数のページ（ここでは、ページＰ０～Ｐｎ－１）によって編成される。ブロックＢＬＫ０～ＢＬＫｍ－１は、消去単位として機能する。ページＰ０～Ｐｎ－１の各々は、同一ワード線に接続された複数のメモリセルを含む。ページＰ０～Ｐｎ－１は、データ書き込み動作及びデータ読み出し動作の単位である。
【0021】
ここでは、メモリシステム１がＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３を備えるものとして説明したが、当該メモリシステム１は、不揮発性メモリとして例えばＰＣＭ（Phase Change Memory）またはＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）等を備える構成であってもよい。
【0022】
ＤＲＡＭ４は、揮発性メモリであり、例えばコントローラ２（ＣＰＵ２ｂ）において実行されるソフトウェアの一時的なバッファまたはＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３に対する一時的なバッファ等として機能する。
【0023】
ここでは、メモリシステム１がＤＲＡＭ４を備えるものとして説明したが、当該メモリシステム１は、揮発性メモリとして例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等を備える構成であってもよい。
【0024】
なお、図１においては圧縮器２ｅ及び伸張器２ｆがコントローラ２に組み込まれているものとして説明したが、当該圧縮器２ｅ及び伸張器２ｆは、コントローラ２の外部に設けられていてもよい。
【0025】
更に、本実施形態においては圧縮器２ｅ及び伸張器２ｆがハードウェアによって実現されるものとして説明するが、当該圧縮器２ｅ及び伸張器２ｆの一部または全ては、ソフトウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。
【0026】
以下、図２を参照して、図１に示す圧縮器２ｅの構成の一例について説明する。図２に示すように、圧縮器２ｅは、辞書式符号化部１１、エントロピー符号化部１２、圧縮効率監視部１３及びゲーティング制御部１４を含む。
【0027】
なお、圧縮器２ｅにはホスト１００から発行された書き込みコマンドにおいて指定されている書き込みコマンドにおいて指定されている書き込みデータが入力されるが、以下の説明においては、当該書き込みデータを便宜的に非圧縮データと称する。
【0028】
辞書式符号化部１１は、圧縮器２ｅに入力された非圧縮データを入力し、当該非圧縮データに対して辞書式符号化を行う。なお、辞書式符号化とは、非圧縮データ（バイト列）を、当該非圧縮データよりも過去のデータ（バイト列）の相対参照に変換する符号化手法である。
【0029】
辞書式符号化部１１は過去のデータを格納しておくバッファ（以下、ヒストリバッファと表記）を含み、辞書式符号化においては、非圧縮データと一致する過去のデータが当該ヒストリバッファ（辞書バッファ）から検索された場合には、辞書式符号化の結果として当該過去のデータが格納されているヒストリバッファ内の位置（つまり、参照開始位置までの距離）及び当該書き込みデータと一致する過去のデータとの一致する長さ（以下、マッチ長と表記）の組が辞書式符号化部１１から出力される。一方、非圧縮データと一致する過去のデータがヒストリバッファから検索されない場合には、辞書式符号化の結果として当該非圧縮データが辞書式符号化部１１から出力される。
【0030】
なお、本実施形態における辞書式符号化においては例えばＬＺ７７と称されるアルゴリズムを適用可能であるが、当該ＬＺ７７が適用される場合、上記したように過去のデータがヒストリバッファから検索されない場合に辞書式符号化の結果として辞書式符号化部１１から出力される非圧縮データはリテラルと称される。なお、辞書式符号化において適用されるアルゴリズムはＬＺ７７に限られない。
【0031】
また、本実施形態において、辞書式符号化部１１のスループットは、１６Ｂｙｔｅ／ｃｙｃｌｅである。サイクルとは辞書式符号化部１１の処理（動作）単位に相当し、１６Ｂｙｔｅ／ｃｙｃｌｅの場合、辞書式符号化部１１は、非圧縮データをサイクル毎に１６Ｂｙｔｅずつ入力し、当該サイクル毎に辞書式符号化の結果を出力するように動作する。
【0032】
なお、上記したヒストリバッファのサイズは例えば４ＫｉＢであるが、当該ヒストリバッファのサイズは４ＫｉＢ以外であってもよい。また、上記した非圧縮データが文字列であり、１つの文字が１Ｂｙｔｅで表されるものとすると、本実施形態において辞書式符号化の結果として出力されるマッチ長は、例えば最小値が４、最大値が１６等となる。
【0033】
エントロピー符号化部１２は、辞書式符号化部１１から出力された辞書式符号化の結果に対してエントロピー符号化を行う。なお、辞書式符号化の結果には距離、マッチ長及び非圧縮データが含まれ、これらをシンボルと称するものとすると、エントロピー符号化とは、当該シンボル（データ）を、当該シンボルの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法である。換言すれば、エントロピー符号化によれば、データの出現頻度の違いを利用して異なる符号長の符号を当該データに割り当てることで全体として符号量を削減する符号化手法である。
【0034】
上記したように辞書式符号化部１１からは距離、マッチ長及び非圧縮データ等のシンボルが出力されるが、エントロピー符号化部１２は、当該シンボルに対するエントロピー符号化の結果として、当該シンボルから変換された符号（当該シンボルに割り当てられた符号）を出力する。
【0035】
なお、本実施形態におけるエントロピー符号化においては、例えばハフマン符号と称されるアルゴリズムを適用可能である。ハフマン符号によれば、辞書式符号化の結果として辞書式符号化部１１から出力されたシンボル（距離、マッチ長及び非圧縮データ）を可変長符号化することができる。なお、ハフマン符号化は、予め構築された符号化テーブル（符号木）を用いて符号化を行う静的ハフマン符号化であってもよいし、入力されるシンボル（データ）により符号化テーブル（符号木）を変更する動的ハフマン符号化であってもよい。なお、エントロピー符号化において適用されるアルゴリズムはハフマン符号に限られない
また、本実施形態において、エントロピー符号化部１２のスループットは、非圧縮データ換算で１６Ｂｙｔｅ／ｃｙｃｌｅである。すなわち、エントロピー符号化部１２は、サイクル毎に１６Ｂｙｔｅの非圧縮データに対する辞書式符号化の結果（１６Ｂｙｔｅ非圧縮データ相当の辞書式符号化結果）を入力し、当該サイクル毎にエントロピー符号化の結果（シンボルに割り当てられた符号）を出力するように動作する。
また、本実施形態において、エントロピー符号化部１２のスループットは、非圧縮データ換算で１６Ｂｙｔｅ／ｃｙｃｌｅである。すなわち、エントロピー符号化部１２は、サイクル毎に１６Ｂｙｔｅの非圧縮データに対する辞書式符号化の結果（１６Ｂｙｔｅ非圧縮データ相当の辞書式符号化結果）を入力し、当該サイクル毎にエントロピー符号化の結果（シンボルに割り当てられた符号）を出力するように動作する。
【0036】
なお、エントロピー符号化の結果は圧縮データとして圧縮器２ｅから出力され、上記したように所定の処理が実行された後に、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３（メモリセルアレイ）に書き込まれる。
【0037】
ここで、圧縮効率監視部１３は、上記したようにサイクル毎に辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２から出力される辞書式符号化の結果及びエントロピー符号化の結果を取得（収集）する。圧縮効率監視部１３は、取得された辞書式符号化の結果及びエントロピー符号化の結果に基づいて辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２による符号化を監視し、当該辞書式符号化部１１（つまり、辞書式符号化）及びエントロピー符号化部１２（つまり、エントロピー符号化）の圧縮効率を計算する（見積もる）。なお、圧縮効率監視部１３によって計算される圧縮効率とは、電力当たりの圧縮性能に相当する。
【0038】
ゲーティング制御部１４は、例えば圧縮器２ｅ（メモリシステム１）の外部において指定される電力削減レベルを入力し、圧縮効率監視部１３によって計算された圧縮効率と当該電力削減レベルとに基づいて辞書式符号化部１１による辞書式符号化（辞書式符号化処理）及びエントロピー符号化部１２によるエントロピー符号化（つまり、エントロピー符号化処理）のクロックゲーティングを制御する。
【0039】
なお、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２が上記したサイクルに応じたクロック信号に応じて動作するものとすると、例えば辞書式符号化部１１がクロックゲーティングされた場合、当該辞書式符号化部１１に対するクロック信号が停止され、当該辞書式符号化部１１の動作（辞書式符号化処理）はスキップされる。同様に、例えばエントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされた場合、当該エントロピー符号化部１２に対するクロック信号が停止され、当該エントロピー符号化部１２の動作（エントロピー符号化処理）はスキップされる。このようにゲーティング制御部１４によれば、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２のうちの少なくとも一方の動作が制御（クロックゲーティング制御）される。
【0040】
また、図２に示すように辞書式符号化部１１の前段には非圧縮データを選択的に辞書式符号化部１１に渡すための回路１１１が設けられており、当該辞書式符号化部１１の後段にはマルチプレクサに相当する回路１１２が設けられており、上記した辞書式符号化部１１に対するクロックゲーティングは、当該辞書式符号化部１１、回路１１１及び１１２に対してゲーティング制御部１４から制御信号が出力されることによって実現される。
【0041】
同様に、エントロピー符号化部１２の前段には辞書式符号化の結果を選択的にエントロピー符号化部１２に渡すための回路１２１が設けられており、当該エントロピー符号化部１２の後段にはマルチプレクサに相当する回路１２２が設けられており、上記したエントロピー符号化部１２に対するクロックゲーティングは、当該エントロピー符号化部１２、回路１２１及び１２２に対してゲーティング制御部１４から制御信号が出力されることによって実現される。
【0042】
なお、ゲーティング制御部１４によって辞書式符号化部１１がクロックゲーティングされ、エントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされない場合、当該辞書式符号化部１１の動作がスキップされる（非圧縮データが辞書式符号化をスルーする）ため、エントロピー符号化部１２は非圧縮データ（辞書式符号化なしのＳｙｎｔａｘのデータ）に対するエントロピー符号化を行い、当該エントロピー符号化の結果が圧縮器２ｅから出力する。
【0043】
一方、ゲーティング制御部１４によって辞書式符号化部１１がクロックゲーティングされず、エントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされた場合、エントロピー符号化部１２の動作がスキップされる（辞書式符号化の結果がエントロピー符号化をスルーする）ため、当該辞書式符号化の結果（エントロピー符号化なしのＳｙｎｔａｘのデータ）が圧縮器２ｅから出力される。
【0044】
また、ゲーティング制御部１４によって辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の両方がクロックゲーティングされた場合には、辞書式符号化及びエントロピー符号化の両方をスルーした非圧縮データが圧縮器２ｅから出力される。
【0045】
上記したゲーティング制御部１４によるクロックゲーティングに応じて圧縮器２ｅから出力された圧縮データ（非圧縮データ、辞書式符号化の結果またはエントロピー符号化の結果）は、上記したように所定の処理が実行された後にＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３に書き込まれる。
【0046】
ここでは詳しい説明を省略するが、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３に書き込まれたデータは、ホスト１００から発行された読み出しコマンドに基づいて読み出され、伸張器２ｆで伸張された後にホストに返される。
【0047】
次に、図３を参照して、図２に示す圧縮効率監視部１３の構成の一例について説明する。本実施形態において、圧縮効率監視部１３は、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の圧縮効率をそれぞれ計算するように構成されている。図３に示すように、圧縮効率監視部１３は、平均マッチ長計算部１３ａ、第１圧縮性能見積もり部１３ｂ、第１消費電力見積もり部１３ｃ、第１圧縮効率計算部１３ｄ、平均符号長計算部１３ｅ、第２圧縮性能見積もり部１３ｆ、第２消費電力見積もり部１３ｇ及び第２圧縮効率計算部１３ｈを含む。
【0048】
ここで、辞書式符号化部１１によって辞書式符号化が行われた場合、当該辞書式符号化部１１からは辞書式符号化の結果として距離及びマッチ長の組または非圧縮データがサイクル毎に出力されるが、平均マッチ長計算部１３ａは、当該サイクル毎に出力される辞書式符号化の結果を取得（入力）し、当該辞書式符号化の結果に基づく平均マッチ長を計算する。具体的には、平均マッチ長計算部１３ａは、例えば直近Ｎサイクル分の辞書式符号化の結果（マッチ長）の平均値を平均マッチ長として計算する。各サイクルにおいて平均マッチ長計算部１３ａへ入力されるマッチ長の数は入力非圧縮データ１６Ｂｙｔｅをいくつのマッチで符号化できるかにより変化する。入力非圧縮データ１６Ｂｙｔｅを一つのマッチ(マッチ長＝１６)で符号化できる場合にサイクル当たりのマッチ長の数が最も少なく１個である。入力非圧縮データ１６Ｂｙｔｅを全てリテラルで符号化した場合にサイクル当たりのマッチ長の数が最も多くなり１６個である(リテラルはマッチ長＝０として扱う)。なお、Ｎは、例えば３２である。
【0049】
この場合、平均マッチ長ＬＡＶＥは、直近の３２サイクルのうちのｔ（０～３１）サイクル前に辞書式符号化部１１から出力されたマッチ長ｍの集合をＭ（ｔ）として、以下の式（１）により計算される。
【数1】
【0050】
なお、辞書式符号化部１１から辞書式符号化の結果として非圧縮データ（リテラル）が出力された場合は、マッチ長＝０として扱うものとする。
【0051】
第１圧縮性能見積もり部１３ｂは、平均マッチ長計算部１３ａによって計算された平均マッチ長に基づいて辞書式符号化部１１の圧縮性能の見積もりを行う。
【0052】
第１消費電力見積もり部１３ｃは、平均マッチ長計算部１３ａによって計算された平均マッチ長に基づいて辞書式符号化部１１の消費電力の見積もりを行う。
【0053】
第１圧縮効率計算部１３ｄは、第１圧縮性能見積もり部１３ｂによって見積もられた圧縮性能及び第１消費電力見積もり部１３ｃによって見積もられた消費電力に基づいて、辞書式符号化部１１の圧縮効率を計算する。第１圧縮効率計算部１３ｄによって計算された辞書式符号化部１１の圧縮効率は、圧縮効率監視部１３からゲーティング制御部１４に出力される。
【0054】
一方、エントロピー符号化部１２によってエントロピー符号化が行われた場合、当該エントロピー符号化部１２からはエントロピー符号化の結果として辞書式符号化の結果（シンボル）に対して割り当てられた符号がサイクル毎に出力されるが、平均符号長計算部１３ｅは、当該サイクル毎に出力されるエントロピー符号化の結果を取得（入力）し、当該エントロピー符号化の結果に基づく平均符号長を計算する。具体的には、平均符号長計算部１３ｅは、例えば直近のＭサイクル分のエントロピー符号化の結果（符号の符号長）の平均値を平均符号長として計算する。各サイクルにおいて平均符号長計算部１３ｅへ入力される符号長の数は辞書式符号化部において入力非圧縮データ１６Ｂｙｔｅをいくつのマッチで符号化できるかにより変化する。入力非圧縮データ１６Ｂｙｔｅを一つのマッチ(マッチ長＝１６)で符号化できる場合にサイクル当たりの符号長の数が最も少なく１個である。入力非圧縮データ１６Ｂｙｔｅを全てリテラルで符号化した場合にサイクル当たりの符号長の数が最も多くなり１６個である。なお、Ｍは、例えば１６である。
【0055】
この場合、平均符号長ＣＡＶＥは、直近の１６サイクルのうちのｔ（０～１５）サイクル前にエントロピー符号化部１２から出力された符号の符号長ｃの集合をＣ（ｔ）として、以下の式（２）により計算される。
【数2】
【0056】
第２圧縮性能見積もり部１３ｆは、平均符号長計算部１３ｅによって計算された平均符号長に基づいてエントロピー符号化部１２の圧縮性能の見積もりを行う。
【0057】
第２消費電力見積もり部１３ｇは、平均符号長計算部１３ｅによって計算された平均符号長に基づいてエントロピー符号化部１２の消費電力の見積もりを行う。
【0058】
第２圧縮効率計算部１３ｈは、第２圧縮性能見積もり部１３ｆによって見積もられた圧縮性能及び第２消費電力見積もり部１３ｇによって見積もられた消費電力に基づいて、エントロピー符号化部１２の圧縮効率を計算する。第２圧縮効率計算部１３ｈによって計算されたエントロピー符号化部１２の圧縮効率は、圧縮効率監視部１３からゲーティング制御部１４に出力される。
【0059】
次に、図４を参照して、図２に示すゲーティング制御部１４の構成の一例について説明する。図４に示すように、ゲーティング制御部１４は、第１ゲーティング閾値決定部１４ａ、第２ゲーティング閾値決定部１４ｂ、第１ゲーティング判定部１４ｃ及び第２ゲーティング判定部１４ｄを含む。
【0060】
ここで、本実施形態においてゲーティング制御部１４は、外部において指定された電力削減レベルを入力するように構成されている。
【0061】
この場合、第１ゲーティング閾値決定部１４ａは、入力された電力削減レベルに基づいて、辞書式符号化部１１をクロックゲーティングするための閾値（辞書式符号化部１１のゲーティング閾値）を決定する。
【0062】
同様に、第２ゲーティング閾値決定部１４ｂは、入力された電力削減レベルに基づいて、エントロピー符号化部１２をクロックゲーティングするための閾値（エントロピー符号化部１２のゲーティング閾値）を決定する。
【0063】
第１ゲーティング判定部１４ｃは、第１ゲーティング閾値決定部１４ａによって決定されたゲーティング閾値及び上記したように圧縮効率監視部１３から出力された辞書式符号化部１１の圧縮効率に基づいて、辞書式符号化部１１をクロックゲーティングする（つまり、辞書式符号化部１１の動作をスキップする）か否かを判定する。
【0064】
同様に、第２ゲーティング判定部１４ｄは、第２ゲーティング閾値決定部１４ｂによって決定されたゲーティング閾値及び上記したように圧縮効率監視部１３から出力されたエントロピー符号化部１２の圧縮効率に基づいて、エントロピー符号化部１２をクロックゲーティングする（つまり、エントロピー符号化部１２の動作をスキップする）か否かを判定する。
【0065】
第１ゲーティング判定部１４ｃは、当該第１ゲーティング判定部１４ｃによる判定結果に基づいて辞書式符号化部１１にクロックゲーティングに関する制御信号を送信することにより、当該辞書式符号化部１１の動作を制御する。同様に、第２ゲーティング判定部１４ｄは、当該第２ゲーティング判定部１４ｄによる判定結果に基づいてエントロピー符号化部１２にクロックゲーティングに関する制御信号を送信することにより、当該エントロピー符号化部１２の動作を制御する。
【0066】
なお、上記したクロックゲーティングに関する制御信号は辞書式符号化部１１の前段及び後段に設けられている回路１１１及び１１２にも送信されるが、図４においては当該回路１１１及び１１２については省略されている。エントロピー符号化部１２の前段及び後段に設けられている回路１２１及び１２２についても同様である。
【0067】
以下、本実施形態における圧縮器２ｅの動作について説明する。ここでは、辞書式符号化部１１をクロックゲーティングする際の圧縮器２ｅの処理（以下、辞書式符号化部１１に対するゲーティング処理と表記）及びエントロピー符号化部１２をクロックゲーティングする際の圧縮器２ｅの処理（以下、エントロピー符号化部１２に対するゲーティング処理と表記）について説明する。なお、以下においては、主に圧縮器２ｅに含まれる圧縮効率監視部１３及びゲーティング制御部１４の処理について主に説明する。
【0068】
まず、図５のフローチャートを参照して、辞書式符号化部１１に対するゲーティング処理の処理手順の一例について説明する。
【0069】
上記したように辞書式符号化部１１において辞書式符号化が行われると、圧縮効率監視部１３に含まれる平均マッチ長計算部１３ａは、当該辞書式符号化の結果を取得する（ステップＳ１）。ステップＳ１において取得される辞書式符号化の結果は、１サイクル分の辞書式符号化の結果であり、圧縮効率監視部１３（または平均マッチ長計算部１３ａ）内において保持される。
【0070】
次に、上記したようにＮサイクル分のマッチ長から平均マッチ長を計算するものとすると、平均マッチ長計算部１３ａは、Ｎサイクル分の辞書式符号化の結果が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２）。
【0071】
Ｎサイクル分の辞書式符号化の結果が取得されていないと判定された場合（ステップＳ２のＮＯ）、ステップＳ１に戻って処理が繰り返される。
【0072】
一方、Ｎサイクル分の辞書式符号化の結果が取得されたと判定された場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、平均マッチ長計算部１３ａは、圧縮効率監視部１３内に保持されているＮサイクル分の辞書式符号化の結果（マッチ長）の平均値を平均マッチ長として計算する（ステップＳ３）。なお、平均マッチ長の計算については上記した通りであるため、ここではその詳しい説明を省略する。
【0073】
次に、第１圧縮性能見積もり部１３ｂは、ステップＳ３において計算された平均マッチ長に基づいて、辞書式符号化部１１の圧縮性能を見積もる（ステップＳ４）。
【0074】
なお、本実施形態において、辞書式符号化部１１の圧縮性能は、例えば図６に示す第１圧縮性能テーブルを参照して見積もることができるものとする。図６に示すように、第１圧縮性能テーブルには、平均マッチ長の範囲に対応づけて圧縮性能の見積もり値が格納されている。本実施形態においては、平均マッチ長の取り得る値の範囲は０以上１６未満であるものとする。なお、第１圧縮性能テーブルにおいては、平均マッチ長が長いほど圧縮性能が高くなる（つまり、高い見積もり値とする）ように定義されている。
【0075】
第１圧縮性能見積もり部１３ｂは、上記した第１圧縮性能テーブルを参照して、ステップＳ３において計算された平均マッチ長が該当する平均マッチ長の範囲に対応づけて当該第１圧縮性能テーブルに格納されている圧縮性能の見積もり値を取得する。
【0076】
なお、上記した第１圧縮性能テーブルは、圧縮効率監視部１３内において予め用意されているものとする。
【0077】
ここでは第１圧縮性能テーブルを用いて辞書式符号化部１１の圧縮性能を見積もる場合について説明したが、予め定められている計算式（関数等）を用いるような他の手法により当該圧縮性能を見積もるようにしてもよい。
【0078】
また、第１消費電力見積もり部１３ｃは、ステップＳ３において計算された平均マッチ長に基づいて、辞書式符号化部１１の消費電力を見積もる（ステップＳ５）。
【0079】
なお、本実施形態において、辞書式符号化部１１の消費電力は、例えば図７に示す第１消費電力テーブルを参照して見積もることができるものとする。図７に示すように、第１消費電力テーブルには、平均マッチ長の範囲に対応づけて消費電力の見積もり値が格納されている。なお、第１消費電力テーブルにおいては、平均マッチ長が短いほど消費電力が大きくなる（つまり、高い見積もり値とする）ように定義されている。
【0080】
第１消費電力見積もり部１３ｃは、上記した第１消費電力テーブルを参照して、ステップＳ３において計算された平均マッチ長が該当する平均マッチ長の範囲に対応づけて当該第１消費電力テーブルに格納されている消費電力の見積もり値を取得する。
【0081】
なお、上記した第１消費電力テーブルによって示される平均マッチ長が短いほど消費電力が大きくなることは例えば知見により予め得られており、当該第１消費電力テーブルは、圧縮効率監視部１３内において予め用意されているものとする。
【0082】
ここでは第１消費電力テーブルを用いて辞書式符号化部１１の消費電力を見積もる場合について説明したが、予め定められている計算式（関数等）を用いるような他の手法により当該消費電力を見積もるようにしてもよい。
【0083】
図５に示す例では、便宜的に、ステップＳ４及びＳ５の順に処理が実行されるものとして説明したが、ステップＳ４及びＳ５の処理は入れ替えて実行されてもよい（つまり、ステップＳ５の処理がステップＳ４の処理よりも先に実行されてもよい）し、ステップＳ４及びＳ５の処理は並列に実行されても構わない。
【0084】
次に、第１圧縮効率計算部１３ｄは、ステップＳ４の処理が実行されることによって第１圧縮性能見積もり部１３ｂによって取得された圧縮性能の見積もり値及びステップＳ５の処理が実行されることによって第１消費電力見積もり部１３ｃによって取得された消費電力の見積もり値に基づいて、辞書式符号化部１１の圧縮効率を計算する（ステップＳ６）。ステップＳ６においては、例えば圧縮性能の見積もり値を消費電力の見積もり値で除算することによって計算されるものとする。なお、ステップＳ６において算出される辞書式符号化部１１の圧縮効率は、例えば０～１の範囲内の値として計算されるものとする。
【0085】
【0086】
まず、ステップＳ３において計算された平均マッチ長が２．５であるものとすると、第１圧縮性能テーブルを参照することによって、圧縮性能の見積もり値として２が取得される。同様に、第１消費電力テーブルを参照することによって、消費電力の見積もり値として９０が取得される。
【0087】
この場合、ステップＳ６においては、辞書式符号化部１１の圧縮効率として、２／９０≒０．０２２２が計算される。
【0088】
上記したようにステップＳ６において計算された辞書式符号化部１１の圧縮効率は、圧縮効率監視部１３からゲーティング制御部１４に出力される。
【0089】
ここで、上記したゲーティング制御部１４に含まれる第１ゲーティング閾値決定部１４ａは、外部において指定された電力削減レベルに基づいて辞書式符号化部１１のゲーティング閾値を決定しているものとする。なお、辞書式符号化部１１のゲーティング閾値は、例えば図８に示す第１閾値テーブルを参照して決定することができるものとする。図８に示すように、第１閾値テーブルには、電力削減レベルに対応づけて圧縮効率の閾値（つまり、辞書式符号化部１１のゲーティング閾値）が格納されている。
【0090】
なお、本実施形態において、電力削減レベルは例えば０～４の数値で表され（つまり、５段階のレベルで設定され）、第１閾値テーブルにおいては、電力削減レベルが高いほど圧縮効率の閾値が高くなるように定義されている。
【0091】
このような第１閾値テーブルによれば、第１ゲーティング閾値決定部１４ａは、外部において指定された電力削減レベルに応じた圧縮効率の閾値を辞書式符号化部１１のゲーティング閾値として決定することができる。
【0092】
第１ゲーティング判定部１４ｃは、上記したステップＳ６の処理が実行されることによって圧縮効率監視部１３から出力された辞書式符号化部１１の圧縮効率を取得し、当該圧縮効率及び辞書式符号化部１１のゲーティング閾値を比較することによって、当該辞書式符号化部１１をクロックゲーティングするか否かを判定する（ステップＳ７）。
【0093】
ステップＳ７においては、辞書式符号化部１１の圧縮効率が辞書式符号化部１１のゲーティング閾値未満である場合に、辞書式符号化部１１をクロックゲーティングする（つまり、辞書式符号化部１１に対してクロックゲーティングを発動する）と判定される。一方、辞書式符号化部１１の圧縮効率が辞書式符号化部１１のゲーティング閾値以上である場合には、辞書式符号化部１１をクロックゲーティングしない（つまり、辞書式符号化部１１に対してクロックゲーティングを発動しない）と判定される。
【0094】
辞書式符号化部１１をクロックゲーティングすると判定された場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、第１ゲーティング判定部１４ｃは、当該辞書式符号化部１１をクロックゲーティングするための制御信号を当該辞書式符号化部１１（、回路１１１及び１１２）に出力する（ステップＳ８）。この場合、ステップＳ８において出力された制御信号に基づいて辞書式符号化部１１がクロックゲーティングされ、非圧縮データが当該辞書式符号化部１１をスルーする（つまり、辞書式符号化部１１の動作がスキップされる）ことになる。
【0095】
一方、辞書式符号化部１１をクロックゲーティングしないと判定された場合（ステップＳ７のＮＯ）、ステップＳ８の処理は実行されない。この場合、辞書式符号化部１１がクロックゲーティングされず、辞書式符号化部１１に入力される非圧縮データに対して辞書式符号化が行われることになる。
【0096】
なお、上記した辞書式符号化部１１に対するクロックゲーティング（の発動）は、例えばＫサイクルの経過により解除されるものとする。換言すれば、辞書式符号化部１１に対するクロックゲーティングが発動されると、Ｋサイクルの間は辞書式符号化が行われない。Ｋは、例えば３２である。辞書式符号化部１１に対するクロックゲーティングが解除されると、上記した図５に示す処理が再度実行される。なお、ステップＳ８の処理が実行されず、辞書式符号化部１１がクロックゲーティングされない場合、図５に示す処理が終了した後に当該図５に示す処理が再度実行される。
【0097】
ここで、本実施形態において辞書式符号化部１１がクロックゲーティングされることは、圧縮器２ｅに入力される非圧縮データにかかわらず、辞書式符号化の結果として当該非圧縮データ（リテラル）が出力されることと同じである。このため、辞書式符号化部１１よりも後段の処理においては、当該辞書式符号化部１１がクロックゲーティングされているか否か（つまり、クロックゲーティングの発動または解除）を認識しておく必要はない。
【0098】
上記した辞書式符号化部１１に対するゲーティング処理によれば、辞書式符号化部１１による辞書式符号化の結果（実績）に基づいて計算される圧縮効率が辞書式符号化部１１のゲーティング閾値未満である場合には、当該辞書式符号化部１１をクロックゲーティングすることができる。
【0099】
次に、図９のフローチャートを参照して、エントロピー符号化部１２に対するゲーティング処理の処理手順の一例について説明する。
【0100】
上記したようにエントロピー符号化部１２においてエントロピー符号化が行われると、圧縮効率監視部１３に含まれる平均符号長計算部１３ｅは、当該エントロピー符号化の結果を取得する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において取得されるエントロピー符号化の結果は、１サイクル分の辞書式符号化の結果に対するエントロピー符号化の結果であり、圧縮効率監視部１３（または平均符号長計算部１３ｅ）内において保持される。
【0101】
次に、上記したようにＭサイクル分の符号長から平均符号長を計算するものとすると、平均符号長計算部１３ｅは、Ｍサイクル分のエントロピー符号化の結果が取得されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【0102】
Ｍサイクル分の辞書式符号化の結果が取得されていないと判定された場合（ステップＳ１２のＮＯ）、ステップＳ１１に戻って処理が繰り返される。
【0103】
一方、Ｍサイクル分の辞書式符号化の結果が取得されたと判定された場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、平均符号長計算部１３ｅは、圧縮効率監視部１３内に保持されているＭサイクル分のエントロピー符号化の結果（符号長）の平均値を平均符号長として計算する（ステップＳ１３）。なお、平均符号長の計算については上記した通りであるため、ここではその詳しい説明を省略する。
【0104】
次に、第２圧縮性能見積もり部１３ｆは、ステップＳ１３において計算された平均符号長に基づいて、エントロピー符号化部１２の圧縮性能を見積もる（ステップＳ１４）。
【0105】
なお、本実施形態において、エントロピー符号化部１２の圧縮性能は、例えば図１０に示す第２圧縮性能テーブルを参照して見積もることができるものとする。図１０に示すように、第２圧縮性能テーブルには、平均符号長の範囲に対応づけて圧縮性能の見積もり値が格納されている。本実施形態においては、平均符号長の取り得る値の範囲は１以上１０未満であるものとする。なお、第２圧縮性能テーブルにおいては、平均符号長が短いほど圧縮性能が高くなる（つまり、高い見積もり値とする）ように定義されている。
【0106】
第２圧縮性能見積もり部１３ｆは、上記した第２圧縮性能テーブルを参照して、ステップＳ１３において計算された平均符号長が該当する平均符号長の範囲に対応づけて当該第２圧縮性能テーブルに格納されている圧縮性能の見積もり値を取得する。
【0107】
なお、上記した第２圧縮性能テーブルは、圧縮効率監視部１３内において予め用意されているものとする。
【0108】
ここでは第２圧縮性能テーブルを用いてエントロピー符号化部１２の圧縮性能を見積もる場合について説明したが、予め定められている計算式（関数等）を用いるような他の手法により当該圧縮性能を見積もるようにしてもよい。
【0109】
また、第２消費電力見積もり部１３ｇは、ステップＳ１３において計算された平均符号長に基づいて、エントロピー符号化部１２の消費電力を見積もる（ステップＳ１５）。
【0110】
なお、本実施形態において、エントロピー符号化部１２の消費電力は、例えば図１１に示す第２消費電力テーブルを参照して見積もることができるものとする。図１１に示すように、第２消費電力テーブルには、平均符号長の範囲に対応づけて消費電力の見積もり値が格納されている。なお、第１消費電力テーブルにおいては、平均符号長が長いほど消費電力が大きくなる（つまり、高い見積もり値とする）ように定義されている。
【0111】
第２消費電力見積もり部１３ｇは、上記した第２消費電力テーブルを参照して、ステップＳ１３において計算された平均符号長が該当する平均符号長の範囲に対応づけて当該第２消費電力テーブルに格納されている消費電力の見積もり値を取得する。
【0112】
なお、上記した第１消費電力テーブルによって示される平均符号長が長いほど消費電力が大きくなることは例えば知見により予め得られており、当該第１消費電力テーブルは、圧縮効率監視部１３内において予め用意されているものとする。
【0113】
ここでは第２消費電力テーブルを用いてエントロピー符号化部１２の消費電力を見積もる場合について説明したが、予め定められている計算式（関数等）を用いるような他の手法により当該消費電力を見積もるようにしてもよい。
【0114】
図９に示す例では、便宜的に、ステップＳ１４及びＳ１５の順に処理が実行されるものとして説明したが、ステップＳ１４及びＳ１５の処理は入れ替えて実行されてもよい（つまり、ステップＳ１５の処理がステップＳ１４の処理よりも先に実行されてもよい）し、ステップＳ１４及びＳ１５の処理は並列に実行されても構わない。
【0115】
次に、第２圧縮効率計算部１３ｈは、ステップＳ１４の処理が実行されることによって第２圧縮性能見積もり部１３ｆによって取得された圧縮性能の見積もり値及びステップＳ１５の処理が実行されることによって第２消費電力見積もり部１３ｇによって取得された消費電力の見積もり値に基づいて、エントロピー符号化部１２の圧縮効率を計算する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６においては、例えば圧縮性能の見積もり値を消費電力の見積もり値で除算することによって計算されるものとする。なお、ステップＳ１６において算出されるエントロピー符号化部１２の圧縮効率は、上記した辞書式符号化部１１の圧縮効率と同様に、例えば０～１の範囲内の値として計算されるものとする。
【0116】
ステップＳ１６において計算されたエントロピー符号化部１２の圧縮効率は、圧縮効率監視部１３からゲーティング制御部１４に出力される。
【0117】
ここで、上記したゲーティング制御部１４に含まれる第２ゲーティング閾値決定部１４ｂは、外部において指定された電力削減レベルに基づいてエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値を決定するものとする。なお、エントロピー符号化部１２のゲーティング閾値は、例えば図１２に示す第２閾値テーブルを参照して決定することができるものとする。図１２に示すように、第２閾値テーブルには、電力削減レベルに対応づけて圧縮効率の閾値（つまり、エントロピー符号化部１２のゲーティング閾値）が格納されている。
【0118】
なお、上記したように電力削減レベルは０～４の数値で表され、第２閾値テーブルにおいては、電力削減レベルが高いほど圧縮効率の閾値が高くなるように定義されている。電力削減レベルが高いほど圧縮効率の閾値が高くなる点においては上記した第１閾値テーブルと同様であるが、辞書式符号化とエントロピー符号化との差異を考慮して、例えば電力削減レベル「２」及び「４」に対応づけて第２閾値テーブルに格納されている圧縮効率の閾値は、第１閾値テーブルよりも高くなっている。
【0119】
このような第２閾値テーブルによれば、第２ゲーティング閾値決定部１４ｂは、外部において指定された電力削減レベルに応じた圧縮効率の閾値をエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値として決定することができる。
【0120】
第２ゲーティング判定部１４ｄは、上記したステップＳ１６の処理が実行されることによって圧縮効率監視部１３から出力されたエントロピー符号化部１２の圧縮効率を取得し、当該圧縮効率及びエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値を比較することによって、当該エントロピー符号化部１２をクロックゲーティングするか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【0121】
ステップＳ１７においては、エントロピー符号化部１２の圧縮効率がエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値未満である場合には、エントロピー符号化部１２をクロックゲーティングする（つまり、エントロピー符号化部１２に対してクロックゲーティングを発動する）と判定される。一方、エントロピー符号化部１２の圧縮効率がエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値以上である場合には、エントロピー符号化部１２をクロックゲーティングしない（つまり、エントロピー符号化部１２に対してクロックゲーティングを発動しない）と判定される。
【0122】
エントロピー符号化部１２をクロックゲーティングすると判定された場合（ステップＳ１７のＹＥＳ）、第２ゲーティング判定部１４ｄは、当該エントロピー符号化部１２をクロックゲーティングするための制御信号を当該エントロピー符号化部１２（、回路１２１及び１２２）に出力する（ステップＳ１８）。この場合、ステップＳ１８において出力された制御信号に基づいてエントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされ、エントロピー符号化の結果が当該エントロピー符号化部１２をスルーする（つまり、エントロピー符号化部１２の動作がスキップされる）ことになる。
【0123】
一方、エントロピー符号化部１２をクロックゲーティングしないと判定された場合（ステップＳ１７のＹＥＳ）、ステップＳ１８の処理は実行されない。この場合、エントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされず、エントロピー符号化部１２に入力される辞書式符号化の結果に対してエントロピー符号化が行われることになる。
【0124】
なお、上記したエントロピー符号化部１２に対するクロックゲーティング（の発動）は、例えばＫ´サイクルの経過により解除されるものとする。換言すれば、エントロピー符号化部１２に対するクロックゲーティングが発動されると、Ｋ´サイクルの間はエントロピー符号化が行われない。Ｋ´は、例えば６４である。エントロピー符号化部１２に対するクロックゲーティングが解除されると、上記した図９に示す処理が再度実行される。なお、ステップＳ１８の処理が実行されず、エントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされない場合、図９に示す処理が終了した後に当該図９に示す処理が再度実行される。
【0125】
ここで、本実施形態において、エントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされていない場合にはエントロピー符号化の結果が圧縮データとして圧縮器２ｅから出力され、エントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされている場合には辞書式符号化の結果が圧縮データとして圧縮器２ｅから出力されることになる。すなわち、このように圧縮器２ｅから出力される圧縮データ（ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３から読み出された圧縮データ）を伸張器２ｆが伸張（復号）する場合、エントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされているか否かに応じて当該伸張器２ｆにおいて実行される処理が異なる。このため、クロックゲーティングの発動及び解除が切り替えられた場合には、当該切り替わり（Ｓｙｎｔａｘの切り替わり）を示す符号が圧縮データ（圧縮ストリーム）に追加されるものとする。伸張器２ｆは、このような符号を参照することによって、圧縮データを適切に伸張することができる。
【0126】
上記したエントロピー符号化部１２に対するゲーティング処理によれば、エントロピー符号化部１２によるエントロピー符号化の結果（実績）に基づいて計算される圧縮効率がエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値未満である場合には、当該エントロピー符号化部１２をクロックゲーティングすることができる。
【0127】
なお、本実施形態においては図８に示す第１閾値テーブルを用いて辞書式符号化部１１のゲーティング閾値を決定するものとして説明したが、当該第１閾値テーブルにおいては、電力削減レベル「０」に対応づけて圧縮効率の閾値「０」が格納されている。また、辞書式符号化部１１の圧縮効率は上記したように０～１の範囲の値である。すなわち、電力削減レベルが０である場合には、辞書式符号化部１１の圧縮効率は常にゲーティング閾値を上回るため、ステップＳ７においては常にクロックゲーティングを発動しないと判定される。一方、図８に示す第１閾値テーブルにおいては、電力削減レベル「４」に対応づけて圧縮効率の閾値「１」が格納されている。これによれば、電力削減レベルが４である場合には、辞書式符号化部１１の圧縮効率は常にゲーティング閾値を下回るため、ステップＳ７においては常にクロックゲーティングを発動すると判定される。ここでは辞書式符号化部１１のゲーティング閾値について説明したが、図１２に示す第２閾値テーブルを用いて決定されるエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値についても同様である。
【0128】
すなわち、本実施形態においては、例えば電力削減レベルを調整することによって、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２を常にクロックゲーティングする構成または辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２を常にクロックゲーティングしない構成とすることも可能である。
【0129】
なお、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値は、電力削減レベルに応じて決定されればよく、例えば第１閾値テーブル及び第２閾値テーブルを用いない手法により決定されても構わない。
【0130】
本実施形態においては辞書式符号化部１１に対するゲーティング処理（図５に示す処理）及びエントロピー符号化部１２に対するゲーティング処理（図９に示す処理）は、それぞれ独立して実行される場合を想定しているが、これらの処理が互いに同期し、例えば同一ンのタイミングで辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２に対するクロックゲーティングが制御されるような構成としてもよい。
【0131】
また、本実施形態においては、平均マッチ長計算部１３ａがＮサイクル分の辞書式符号化の結果から平均マッチ長を計算し、平均符号長計算部１３ｅがＭサイクル分のエントロピー符号化の結果から平均符号長を計算するものとして説明したが、Ｎは、Ｍと同一の値であってもよいし、異なっていてもよい。上記した辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２に対するクロックゲーティングが解除されるまでのサイクル数（Ｋ及びＫ´）についても同様である。
【0132】
上記したように本実施形態に係るメモリシステム１は、入力された非圧縮データ（第１データ）を圧縮した圧縮データ（第２データ）を出力する圧縮器２ｅと当該圧縮器２ｅから出力された圧縮データに基づくデータ（第３データ）が書き込まれるＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３（不揮発性メモリ）とを備え、当該圧縮器２ｅは、非圧縮データ（第１データ）に対して辞書式符号化を行い、当該辞書式符号化の結果を出力する辞書式符号化部１１と、当該辞書式符号化の結果に対してエントロピー符号化を行い、当該エントロピー符号化の結果を圧縮データとして出力するエントロピー符号化部１２とを含む。また、本実施形態において、圧縮器２ｅは、辞書式符号化（辞書式符号化部１１）及びエントロピー符号化（エントロピー符号化部１２）の圧縮効率を計算し、当該計算された圧縮効率と、圧縮器２ｅに入力される電力削減レベル（外部において指定された電力削減レベル）とに基づいて、非圧縮データ（第４データ）に対する辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２のうちの少なくとも一方の動作を制御する。
【0133】
具体的には、本実施形態においては、上記した制御に基づいて辞書式符号化部１１の動作がスキップされた（つまり、辞書式符号化部１１がクロックゲーティングされた）場合、非圧縮データに対するエントロピー符号化の結果が圧縮データとして圧縮器２ｅから出力される。また、上記した制御に基づいてエントロピー符号化部１２の動作がスキップされた（つまり、エントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされた）場合、辞書式符号化部の結果が圧縮データとして圧縮器２ｅから出力される。更に、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の動作がスキップされた（つまり、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされた）場合、非圧縮データが圧縮器２ｅから出力される。
【0134】
また、本実施形態において、辞書式符号化部１１の圧縮効率は当該辞書式符号化部１１による辞書式符号化の結果（実績）から計算され、エントロピー符号化部１２の圧縮効率は当該エントロピー符号化部１２によるエントロピー符号化の結果（実績）から計算される。
【0135】
具体的には、辞書式符号化は非圧縮データを当該データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり、当該辞書式符号化の結果は当該相対参照としてのマッチ長を含み、当該マッチ長（当該マッチ長に基づく圧縮性能及び消費電力）に基づいて辞書式符号化部１１の圧縮効率が計算される。
【0136】
また、エントロピー符号化は、データ（例えば、辞書式符号化の結果）を当該データの出現頻度に応じた符号長の符号に変換する符号化手法であり、当該符号長（当該符号長に基づく圧縮性能及び消費電力）に基づいてエントロピー符号化部１２の圧縮効率が計算される。
【0137】
本実施形態においては、このような構成により、辞書式符号化及びエントロピー符号化の結果（圧縮処理結果）から圧縮効率が随時計算され、当該圧縮効率が電力削減レベルから定まる閾値未満である場合には当該辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされるため、圧縮効率が低いにもかかわらず圧縮処理（辞書式符号化処理及びエントロピー符号化処理）が実行される（電力を消費する）ことを回避することができる。よって、本実施形態においては、電力当たりのゲイン（圧縮性能）を向上させることができ、結果として、消費電力を抑制し、かつ、効率的にデータを圧縮することが可能となる。
【0138】
なお、例えば単に入力される非圧縮データに基づいて圧縮処理をスキップするような構成が考えられるが、このような構成の場合には、当該圧縮処理をスキップするという判定の精度が低くなり、必要な圧縮処理をスキップするまたは不要な圧縮処理をスキップしないといったことが生じる可能性が高い。
【0139】
これに対して、本実施形態においては辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２による符号化結果（つまり、実際の圧縮処理実績の情報）を使用してクロックゲーティングを制御する（圧縮処理のスキップを判定する）構成であるため、上記したように単に入力される非圧縮データに基づいて圧縮処理をスキップするような構成と比較して、圧縮処理のスキップに関する判定精度（つまり、クロックゲーティング制御の精度）を向上させることができる。
【0140】
なお、本実施形態においては、図５及び図９において説明したように辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２に対してそれぞれ別個の圧縮効率が計算され、当該別個に計算された圧縮効率に基づいて辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の各々の動作が制御される場合について説明したが、圧縮効率監視部１３が１つの圧縮効率を計算し、当該１つの圧縮効率に基づいて辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部の動作を一括して制御するような構成としても構わない。なお、このような構成における圧縮効率は、例えば上記した辞書式符号化部１１の圧縮効率及びエントロピー符号化部１２の圧縮効率から計算されてもよく、例えば「α×辞書式符号化部１１の圧縮効率＋β×エントロピー符号化部１２の圧縮効率」によって計算されることができる。このように計算された圧縮効率がゲーティング閾値未満であれば、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の両方をクロックゲーティングすることができる。なお、このように計算された圧縮効率がゲーティング閾値以上であれば、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の両方がクロックゲーティングされないものとする。このような構成によれば、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２を包括的にクロックゲーティングすることができる。また、このような構成の場合には、ゲーティング閾値を決定するために上記した第１及び第２閾値テーブル以外の閾値テーブルを用いてもよい。
【0141】
また、本実施形態においては辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２による符号化結果（つまり、実際の圧縮処理実績の情報）を用いて圧縮効率を計算するものとして説明したが、圧縮効率は他の情報を用いて計算されても構わない。
【0142】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した第１実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該第１実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した第１実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
次に、第２実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した第１実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該第１実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した第１実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
【0143】
まず、図１３を参照して、本実施形態に係るメモリシステム１に備えられる圧縮器２ｅの構成の一例について説明する。なお、図１３においては、前述した図２と同一の部分には同一参照符号を付してその詳しい説明を省略し、当該図２と異なる部分について説明する。
【0144】
本実施形態における圧縮器２ｅは、パターン分類部１５を更に含む点で、前述した第１実施形態とは異なる。
【0145】
パターン分類部１５は、メモリシステム１（圧縮器２ｅ）に入力される非圧縮データのデータパターンを解析して当該非圧縮データを分類する。パターン分類部１５による分類結果は、圧縮効率監視部１３に出力され、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の圧縮効率の計算に用いられる。
【0146】
また、前述した第１実施形態においては圧縮器２ｅに入力された非圧縮データが回路１１１を介して辞書式符号化部１１に選択的に渡されていたが、本実施形態においては、圧縮器２ｅに入力された非圧縮データがパターン分類部１５に入力され、当該パターン分類部１５によって分類されたデータが回路１１１を介して辞書式符号化部１１に選択的に渡される。
【0147】
【0148】
本実施形態において、パターン分類部１５は、Ｐサイクル分の非圧縮データを１ユニットとして分類処理を実行する。すなわち、上記したようにサイクル毎に１６Ｂｙｔｅずつの非圧縮データが圧縮器２ｅに入力される場合、パターン分類部１５は、１６Ｂｙｔｅ×Ｐサイクル分のサイズの非圧縮データを解析して当該非圧縮データを分類する。なお、Ｐは、例えば６４である。
【0149】
パターン分類部１５は、サイクル毎に入力される非圧縮データ（１６Ｂｙｔｅ）を順次格納するバッファ１５ａを有している。このバッファ１５ａには、Ｐサイクル分の非圧縮データ（例えば、１６×６４＝１０２４Ｂｙｔｅ）が格納される。
【0150】
また、サイクル毎にパターン分類部１５に入力された非圧縮データ（１６Ｂｙｔｅ）は、平均マッチ長推定部１５ｂに渡される。平均マッチ長推定部１５ｂは、ヒストリバッファ１５ｃ、辞書探索部１５ｄ及び平均マッチ長計算部１５ｅを含む。なお、ヒストリバッファ１５ｃ及び辞書探索部１５ｄは、上記した辞書式符号化部１１と同様の辞書式符号化を行う回路（辞書式符号化回路）に相当する。ただし、上記した辞書式符号化部１１に含まれるヒストリバッファのサイズが４ＫｉＢであるのに対し、ヒストリバッファ１５ｃのサイズは例えば５１２Ｂｙｔｅである。すなわち、平均マッチ長推定部１５ｂにおいては、辞書式符号化部１１よりも簡易な辞書式符号化が行われる。
【0151】
ヒストリバッファ１５ｃには５１２Ｂｙｔｅの過去のデータ（非圧縮データ）が格納されており、辞書探索部１５ｄは、平均マッチ長推定部１５ｂに渡された非圧縮データを当該ヒストリバッファ１５ｃから探索する処理（辞書探索処理）を実行する。
【0152】
非圧縮データと一致する過去のデータがヒストリバッファ１５ｃから検索された場合、当該非圧縮データと当該検索された過去のデータとの一致する長さ（マッチ長）が、辞書探索部１５ｄから平均マッチ長計算部１５ｅに出力される。なお、非圧縮データと一致する過去のデータがヒストリバッファ１５ｃから検索されない場合には、マッチ長＝０が、辞書探索部１５ｄから平均マッチ長計算部１５ｅに出力される。
【0153】
辞書探索部１５ｄから平均マッチ長計算部１５ｅにはサイクル毎にマッチ長が出力されるため、平均マッチ長計算部１５ｅは、当該サイクル毎に出力されたマッチ長の平均値（平均マッチ長）を計算する。平均マッチ長計算部１５ｅによって計算された平均マッチ長は、当該平均マッチ長計算部１５ｅから分類部１５ｉに出力される。
【0154】
すなわち、平均マッチ長推定部１５ｂは、近傍の過去のデータ（５１２Ｂｙｔｅ）に対する辞書式符号化の結果と、過去のデータ全体（辞書式符号化部１１に含まれるヒストリバッファに格納されている４ＫｉＢの過去のデータ）に対する辞書式符号化の結果に相関関係が存在することを仮定し、Ｐサイクル分（１ユニット）の非圧縮データの平均マッチ長を推定する。
【0155】
一方、上記した辞書探索部１５ｄによって非圧縮データと一致する過去のデータがヒストリバッファ１５ｃから検索されない場合、当該非圧縮データ（リテラル）は、辞書探索部１５ｄから平均符号長推定部１５ｆに出力される。平均符号長推定部１５ｆは、頻度テーブル１５ｇ及び平均符号長計算部１５ｈを含む。
【0156】
頻度テーブル１５ｇは、辞書探索部１５ｄから出力された非圧縮データの出現頻度をカウントするために用いられる。なお、頻度テーブル１５ｇにおいては、上記したＰサイクル分の非圧縮データのうち、辞書探索部１５ｄから平均符号長推定部１５ｆに出力された非圧縮データの各々の出現頻度がカウントされる。
【0157】
平均符号長計算部１５ｈは、頻度テーブル１５ｇにおいてカウントされた非圧縮データの各々の出現頻度に基づいて平均符号長を計算する。なお、本実施形態においては、各非圧縮データの出現頻度から計算されるエントロピーを平均符号長として用いる。
【0158】
エントロピーは、非圧縮データ（リテラル）ｌの集合をＬ、当該非圧縮データｌの出現頻度に基づく出現確率をＰ（ｌ）として、以下の式（３）により計算される。
【数3】
【0159】
平均符号長計算部１５ｈは、上記した式（３）により計算されるエントロピーを平均符号長として推定する。
【0160】
なお、辞書式符号化の結果としての距離及びマッチ長に対してエントロピー符号化が行われた場合の符号の符号長は、非圧縮データに対してエントロピー符号化が行われた場合と比較して、圧縮データ全体に対して占める割合が小さい傾向にあるため、平均符号長推定部１５ｆにおける平均符号長の推定においては考慮に入れていない（つまり、頻度テーブル１５ｇにおける出現頻度のカウントの対象としていない）。
【0161】
平均符号長計算部１５ｈによって計算された平均符号長は、当該平均符号長計算部１５ｈから分類部１５ｉに出力される。
【0162】
分類部１５ｉは、平均マッチ長計算部１５ｅから出力された平均マッチ長及び平均符号長計算部１５ｈから出力された平均符号長に基づいて、Ｐサイクル分の非圧縮データ（つまり、バッファ１５ａに格納されている１０２４Ｂｙｔｅの非圧縮データ）を分類する。
【0163】
なお、非圧縮データの分類は、例えば図１５に示す分類テーブルを参照して行われるものとする。図１５に示すように、分類テーブルには、平均マッチ長の範囲及び平均符号長の範囲の組み合わせ（分類条件）に対応づけて、非圧縮データのパターン分類（つまり、分類結果）及び当該非圧縮データの傾向が格納されている。すなわち、図１５に示す分類テーブルによれば、非圧縮データを９パターンのいずれかに分類することができる。
【0164】
具体的には、分類テーブルには、例えば「０≦平均マッチ長＜４，６≦平均符号長＜１０」に対応づけて、パターン分類「０」及び非圧縮データの傾向「辞書式符号化部、エントロピー符号化部共に低圧縮性能、消費電力大」が格納されている。これによれば、平均マッチ長が０以上４未満であり、平均符号長が６以上１０未満である場合、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２は共に低圧縮性能であり、かつ、消費電力が大きいと推定されるため、パターン分類「０」に分類されることが示されている。ここでは、「０≦平均マッチ長＜４，６≦平均符号長＜１０」の分類条件について説明したが、他の分類条件についても同様である。
【0165】
なお、図１５においては、説明の便宜上、分類テーブルに非圧縮データの傾向が格納されているものとして説明したが、当該分類条件及びパターン分類があれば分類は可能であるため、非圧縮データの傾向については分類テーブルから省略されていてもよい。
【0166】
分類部１５ｉによる分類結果（平均マッチ長及び平均符号長から特定されるパターン分類）は、パターン分類部１５から圧縮効率監視部１３に出力される。
【0167】
なお、図１６は、本実施形態における圧縮効率監視部１３の構成の一例を示している。本実施形態における圧縮効率監視部１３は前述した第１実施形態における各部１３ａ～１３ｈを含むが、第１圧縮効率計算部１３ｄ及び第２圧縮効率計算部１３ｈがパターン分類部１５から出力される分類結果（パターン分類結果）を考慮して辞書式符号化部１１の圧縮効率及びエントロピー符号化部１２の圧縮効率を計算する点が前述した第１実施形態とは異なる。
【0168】
具体的には、前述した第１実施形態においては辞書式符号化部１１の圧縮性能の見積もり値及び消費電力の見積もり値から当該辞書式符号化部１１の圧縮効率を算出するが、本実施形態において、第１圧縮効率計算部１３ｄは、上記したパターン分類結果に応じた加算値を圧縮性能の見積もり値及び消費電力の見積もり値に加算した上で辞書式符号化部１１の圧縮効率を算出する。
【0169】
なお、辞書式符号化部１１の圧縮性能の見積もり値に加算される加算値は、例えば図１７に示す第１加算値テーブルを参照して決定される。図１７に示すように、第１加算値テーブルには、パターン分類結果に対応づけて辞書式符号化部１１の圧縮性能の見積もり値に加算される加算値が格納されている。図１７に示す第１加算値テーブルによれば、上記した図１５に示す分類テーブルにおいて辞書式符号化部１１が低圧縮性能であるという非圧縮データの傾向に対応づけられているパターン分類結果の場合には、当該パターン分類結果に対応づけられている比較的低い加算値が辞書式符号化部１１の圧縮性能の見積もり値に加算される。一方、上記した図１５に示す分類テーブルにおいて辞書式符号化部１１が高圧縮性能であるという非圧縮データの傾向に対応づけられているパターン分類結果の場合には、当該パターン分類結果に対応づけられている比較的高い加算値が辞書式符号化部１１の圧縮性能の見積もり値に加算される。
【0170】
また、辞書式符号化部１１の消費電力の見積もり値に加算される加算値は、例えば図１８に示す第２加算値テーブルを参照して決定される。図１８に示すように、第２加算値テーブルには、パターン分類結果に対応づけて辞書式符号化部１１の消費電力の見積もり値に加算される加算値が格納されている。図１８に示す第２加算値テーブルによれば、上記した図１５に示す分類テーブルにおいて辞書式符号化部１１の消費電力が大きいという非圧縮データの傾向に対応づけられているパターン分類結果の場合には、当該パターン分類結果に対応づけられている比較的高い加算値が辞書式符号化部１１の消費電力の見積もり値に加算される。一方、上記した図１５に示す分類テーブルにおいて辞書式符号化部１１の消費電力が小さいという非圧縮データの傾向に対応づけられているパターン分類結果の場合には、当該パターン分類結果に対応づけられている比較的低い加算値が辞書式符号化部１１の消費電力の見積もり値に加算される。
【0171】
なお、本実施形態における辞書式符号化部１１の圧縮効率は、上記した第１加算値テーブルを参照して決定された加算値が加算された圧縮性能の見積もり値を、第２加算値テーブルを参照して決定された加算値が加算された消費電力の見積もり値で除算することによって計算されればよい。
【0172】
また、前述した第１実施形態においてはエントロピー符号化部１２の圧縮性能の見積もり値及び消費電力の見積もり値から当該エントロピー符号化部１２の圧縮効率を算出するが、本実施形態において、第２圧縮効率計算部１３ｈは、上記したパターン分類結果に応じた加算値を圧縮性能の見積もり値及び消費電力の見積もり値に加算した上でエントロピー符号化部１２の圧縮効率を算出する。
【0173】
なお、エントロピー符号化部１２の圧縮性能の見積もり値に加算される加算値は、例えば図１９に示す第３加算値テーブルを参照して決定される。図１９に示すように、第３加算値テーブルには、パターン分類結果に対応づけてエントロピー符号化部１２の圧縮性能の見積もり値に加算される加算値が格納されている。図１９に示す第３加算値テーブルによれば、上記した図１５に示す分類テーブルにおいてエントロピー符号化部１２が低圧縮性能である非圧縮データの傾向に対応づけられているパターン分類結果の場合には、当該パターン分類結果に対応づけられている比較的低い加算値がエントロピー符号化部１２の圧縮性能の見積もり値に加算される。一方、上記した図１５に示す分類テーブルにおいてエントロピー符号化部１２が高圧縮性能であるという非圧縮データの傾向に対応づけられているパターン分類結果の場合には、当該パターン分類結果に対応づけられている比較的高い加算値がエントロピー符号化部１２の圧縮性能の見積もり値に加算される。
【0174】
また、エントロピー符号化部１２の消費電力の見積もり値に加算される加算値は、例えば図２０に示す第４加算値テーブルを参照して決定される。図２０に示すように、第４加算値テーブルには、パターン分類結果に対応づけてエントロピー符号化部１２の消費電力の見積もり値に加算される加算値が格納されている。図２０に示す第４加算値テーブルによれば、上記した図１５に示す分類テーブルにおいてエントロピー符号化部１２の消費電力が大きいという非圧縮データの傾向に対応づけられているパターン分類結果の場合には、当該パターン分類結果に対応づけられている比較的高い加算値がエントロピー符号化部１２の消費電力の見積もり値に加算される。一方、上記した図１５に示す分類テーブルにおいてエントロピー符号化部１２の消費電力が小さいという非圧縮データの傾向に対応づけられているパターン分類悔過の場合には、当該パターン分類結果に対応づけられている比較的低い加算値がエントロピー符号化部１２の消費電力の見積もり値に加算される。
【0175】
なお、本実施形態におけるエントロピー符号化部１２の圧縮効率は、上記した第３加算値テーブルを参照して決定された加算値が加算された圧縮性能の見積もり値を、第４加算値テーブルを参照して決定された加算値が加算された消費電力の見積もり値で除算することによって計算されればよい。
【0176】
また、図１８に示す第２加算値テーブルに格納されている加算値及び図２０に示す第４加算値テーブルに格納されている加算値は、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の実際の消費電力等に応じて一部が異なる値となっているが、全て同じ値であってもよい。
【0177】
次に、図２１のシーケンスチャートを参照して、本実施形態における圧縮器２ｅの処理手順の一例について説明する。
【0178】
まず、パターン分類部１５は、非圧縮データを入力する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１においては、Ｐサイクル分の１６Ｂｙｔｅの非圧縮データが順次入力される。なお、ステップＳ２１において入力された非圧縮データ（例えば、１０２４Ｂｙｔｅ）は、パターン分類部１５に含まれるバッファ１５ａに格納される。
【0179】
次に、パターン分類部１５は、ステップＳ２１において入力された非圧縮データに対してパターン分類処理を実行する（ステップＳ２２）。パターン分類処理はステップＳ２１において入力された非圧縮データを分類する処理であるが、当該パターン分類処理（パターン分類部１５によって実行される処理）については上記した通りであるため、ここではその詳しい説明を省略する。
【0180】
ステップＳ２２の処理が実行されると、パターン分類結果がパターン分類部１５から圧縮効率監視部１３に出力される（ステップＳ２３）。
【0181】
圧縮効率監視部１３は、ステップＳ２３においてパターン分類部１５から出力されたパターン分類結果に基づいて圧縮効率計算処理を実行する（ステップＳ２４）。
【0182】
なお、圧縮効率計算処理においては、上記したようにパターン分類結果に応じた加算値が加算された圧縮性能の見積もり値及び消費電力の見積もり値に基づいて辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の圧縮効率が計算される。前述した第１実施形態において説明したように、圧縮性能の見積もり値及び消費電力の見積もり値の計算には辞書式符号化の結果（例えば、Ｎサイクル分の辞書式符号化の結果）及びエントロピー符号化の結果（例えば、Ｍサイクル分のエントロピー符号化の結果）が必要であるが、当該辞書式符号化の結果及びエントロピー符号化の結果については、ステップＳ２４の処理が実行される時点で圧縮効率監視部１３において辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２から取得（収集）されているものとする。
【0183】
ステップＳ２４の処理が実行されると、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の圧縮効率が圧縮効率監視部１３からゲーティング制御部１４に出力される（ステップＳ２５）。
【0184】
ゲーティング制御部１４は、ステップＳ２５において圧縮効率監視部１３から出力された圧縮効率に基づいてゲーティング制御処理を実行する（ステップＳ２６）。なお、ゲーティング制御処理は辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２に対するクロックゲーティングを制御する処理であるが、当該ゲーティング制御処理（ゲーティング制御部１４によって実行される処理）については前述した第１実施形態において説明した通りであるため、ここではその詳しい説明を省略する。
【0185】
ステップＳ２６の処理が実行されると、パターン分類部１５に含まれるバッファ１５ａに格納されていた非圧縮データ（パターン分類部１５によって分類された非圧縮データ）がパターン分類部１５から辞書式符号化部１１（回路１１１）に出力される（ステップＳ２７）。
【0186】
上記した図２１に示す処理によれば、本実施形態において圧縮器２ｅに入力された非圧縮データは、当該非圧縮データの分類結果を考慮してクロックゲーティングが制御された辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２によって圧縮（符号化）される。
【0187】
上記したように本実施形態においては、圧縮器２ｅに入力された非圧縮データを分類し、当該分類結果に基づいて圧縮効率が計算され、当該圧縮効率に基づいてクロックゲーティングが制御された辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２によって当該非圧縮データが圧縮（符号化）される構成であるため、圧縮効率が低いと予測される非圧縮データについては辞書式符号化部１１またはエントロピー符号化部１２の動作をスキップする（つまり、辞書式符号化部１１またはエントロピー符号化部１２による符号化をスルーする）ことができる。これによれば、前述した第１実施形態と比較して、圧縮効率の更なる向上が期待できる。
【0188】
更に、本実施形態においては、圧縮器２ｅに入力される非圧縮データに加えて辞書式符号化の結果及びエントロピー符号化の結果（つまり、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の処理実績）を用いてクロックゲーティングを制御するため、圧縮処理のスキップに関する判定処理（クロックゲーティング制御）の精度を向上させることができる。これによれば、適切に圧縮効率を向上させ、消費電力を抑制することが可能となる。
【0189】
なお、本実施形態においては、パターン分類結果に応じた加算値を圧縮性能の見積もり値に加算することによって圧縮効率を計算する（つまり、分類結果に基づく圧縮性能に基づいて圧縮効率を計算する）ものとして説明したが、例えばパターン分類結果に基づいて調整された圧縮性能と相関する指標（例えば、平均マッチ長及び平均符号長）に基づいて圧縮効率を算出する構成としてもよい。
【0190】
同様に、本実施形態においては、パターン分類結果に応じた加算値を消費電力の見積もり値に加算することによって圧縮効率を計算する（つまり、分類結果に基づく消費電力に基づいて圧縮効率を計算する）ものとして説明したが、例えばパターン分類結果に基づいて調整された消費電力と相関する指標（例えば、平均マッチ長及び平均符号長）に基づいて圧縮効率を算出する構成としてもよい。
【0191】
なお、本実施形態においては、辞書式符号化部１１のゲーティング閾値及びエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値が前述した図８に示す第１閾値テーブル及び図１２に示す第２閾値テーブルを参照して決定される場合を想定しているが、本実施形態におけるパターン分類結果に応じた加算値を考慮して、例えば当該第１閾値テーブル及び第２閾値テーブルに格納されている閾値を調整する（例えば、閾値を下げる）ようにしてもよい。
【0192】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した各実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該各実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した各実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
次に、第３実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した各実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該各実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した各実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
【0193】
前述した各実施形態においては、辞書式符号化部１１全体がクロックゲーティングされるものとして説明したが、本実施形態においては、辞書式符号化部１１のクロックゲーティングドメインが細分化される点で、前述した各実施形態と異なる。
【0194】
なお、本実施形態においては前述した第２実施形態における辞書式符号化部１１が細分化されてクロックゲーティングされる構成について説明し、圧縮器２ｅの構成については、適宜、図１３を用いて説明する。
【0195】
【0196】
ここで、前述した各実施形態において辞書式符号化部１１は非圧縮データをヒストリバッファに格納されている４ＫｉＢの過去のデータの相対参照に変換する辞書式符号化を行うが、第１辞書式符号化部１１ａは、非圧縮データを、当該４ＫｉＢの過去のデータのうちの例えば２５６Ｂｙｔｅの過去のデータ（直近の過去のデータ）の相対参照に変換する辞書式符号化を行う。すなわち、第１辞書式符号化部１１ａは、直近の２５６Ｂｙｔｅの過去のデータ（比較的近い過去のデータ）を参照して辞書式符号化を行う近傍辞書式符号化部に相当する。
【0197】
これに対して、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃは、第１辞書式符号化部１１ａによって参照されない過去のデータ（比較的遠い過去のデータ）を参照して辞書式符号化を行う遠方辞書式符号化に相当する。
【0198】
具体的には、第２辞書式符号化部１１ｂは、非圧縮データを、比較的遠い過去のデータ（第１辞書式符号化部１１ａによって参照されない過去のデータ）のうちの一部（のデータ）の相対参照に変換する辞書式符号化を行う。
【0199】
一方、第３辞書式符号化部１１ｃは、非圧縮データを、比較的遠い過去のデータのうちの他部（第２辞書式符号化部１１ｂによって参照されない過去のデータ）の相対参照に変換する辞書式符号化を行う。
【0200】
なお、例えば第２辞書式符号化部１１ｂが参照する過去のデータは第３辞書式符号化部１１ｃが参照する過去のデータよりも新しいものとするが、当該第２辞書式符号化部１１ｂが参照する過去のデータのサイズと第３辞書式符号化部１１ｃが参照する過去のデータのサイズとは同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【0201】
本実施形態においては、上記した第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの全てが動作することによって、前述した各実施形態においてヒストリバッファに格納されている４ＫｉＢの過去のデータを参照して辞書式符号化を行う場合と同等の動作となる。
【0202】
なお、第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの全てが動作した場合には、当該第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃによって行われた辞書式符号化の結果のうち最も符号化効率が高い結果（つまり、マッチ長が最大となる結果）が辞書式符号化部１１から出力される。
【0203】
ここで、本実施形態においては、第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの各々によって行われた辞書式符号化の結果が圧縮効率監視部１３に出力され、当該圧縮効率監視部１３において第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの各々の圧縮効率が計算される。これによれば、ゲーティング制御部１４は、圧縮効率監視部１３によって計算された圧縮効率に基づいて、第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの各々に対するクロックゲーティングを制御することができる。
【0204】
このため、図２２に示す第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの各々の前段には前述した回路１１１が設けられており、後段には前述した回路１１２が設けられている。
【0205】
なお、図２３は本実施形態における圧縮効率監視部１３の構成の一例を示し、図２４は本実施形態におけるゲーティング制御部１４の構成の一例を示している。なお、図２３及び図２４においては、前述した図３及び図４と同様の部分には同一参照符号を付してその詳しい説明を省略する。ここでは、前述した各実施形態と異なる部分について主に述べる。
【0206】
図２３に示すように、圧縮効率監視部１３は、第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの各々に対する平均マッチ長計算部１３ａ、第１圧縮性能見積もり部１３ｂ、第１消費電力見積もり部１３ｃ及び第１圧縮効率計算部１３ｄを含む。このような構成により、圧縮効率監視部１３は、第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの各々の圧縮効率を計算して、ゲーティング制御部１４に出力することができる。
【0207】
なお、平均マッチ長計算部１３ａ、第１圧縮性能見積もり部１３ｂ、第１消費電力見積もり部１３ｃ、第１圧縮効率計算部１３ｄの詳細については前述した通りであるため、ここではその詳しい説明を省略する。また、前述した第１実施形態においては、図６に示す第１圧縮性能テーブルを参照して圧縮性能を見積もり、図７に示す第１消費電力テーブルを参照して消費電力を見積もるものとして説明したが、本実施形態において、第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの各々に対する第１圧縮性能見積もり部１３ｂ及び第１消費電力見積もり部１３ｃが平均マッチ長から圧縮性能及び消費電力を見積もるために参照するテーブルは、図６及び図７に示すものとは異なっていてもよい。
【0208】
また、図２４に示すように、ゲーティング制御部１４は、上記した圧縮効率監視部１３から出力された第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの各々の圧縮効率に基づいて、第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの各々をクロックゲーティングするように構成されている。
【0209】
なお、本実施形態においては、第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの各々を別個にクロックゲーティングすることが可能であるが、当該クロックゲーティングの対象は、例えば図２５に示すゲーティング制御テーブルを参照して決定される。図２５に示すように、ゲーティング制御テーブルには、圧縮効率と辞書式符号化部１１のゲーティング閾値との関係を含むクロックゲーティングの発動条件と、当該発動条件を満たす場合のクロックゲーティングの対象が対応づけて格納されている。図２５に示すゲーティング制御テーブルにおいては、圧縮効率がゲーティング閾値未満である第１～第３辞書式符号化部１１ａ～１１ｃがクロックゲーティングの対象として決定される（つまり、動作がスキップされる）ように定義されている。
【0210】
上記したように本実施形態においては、辞書式符号化部１１が非圧縮データを比較的近い過去のデータの相対参照に変換する第１辞書式符号化部１１ａ（第１辞書式符号化部）、当該非圧縮データを比較的遠い過去のデータの一部の相対参照に変換する第２辞書式符号化部１１ｂ（第３辞書式符号化部）及び当該非圧縮データを比較的遠い過去のデータの他部の相対参照に変換する第３辞書式符号化部１１ｃ（第４辞書式符号化部）を含み、当該第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの各々の圧縮効率が計算され、当該計算された圧縮効率に基づいて第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃが個別にクロックゲーティングされる（第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃのうちの少なくとも１つの動作が制御される）。
【0211】
本実施形態においては、このような構成により、辞書式符号化部１１全体をクロックゲーティングするような構成と比較して、より細かい粒度で消費電力を抑制することが可能となり、圧縮効率も向上させることが可能となる。
【0212】
なお、本実施形態においては第１辞書式符号化部１１ａ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃがクロックゲーティングされるものとして説明したが、例えば第１辞書式符号化部１１ａを常に動作させ、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃの少なくとも一方の動作を制御する（スキップする）ような構成とすることもできる。
【0213】
更に、第２辞書式符号化部１１ｂ及び第３辞書式符号化部１１ｃを１つの辞書式符号化部（第２辞書式符号化部）として構成し、第１辞書式符号化部１１ａ及び当該辞書式符号化部のうちの少なくとも一方の動作を制御するような構成としてもよい。
【0214】
なお、本実施形態においては前述した第２実施形態における辞書式符号化部１１が細分化されてクロックゲーティングされる構成について説明したが、本実施形態の構成は、前述した第１実施形態に適用されても構わない。
【0215】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した各実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該各実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した各実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
次に、第４実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した各実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該各実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した各実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
【0216】
前述した各実施形態においては、エントロピー符号化部１２全体がクロックゲーティングされるものとして説明したが、本実施形態においては、エントロピー符号化部１２のクロックゲーティングドメインが細分化される点で、前述した各実施形態と異なる。
【0217】
なお、本実施形態においては前述した第２実施形態におけるエントロピー符号化部１２が細分化されてクロックゲーティングされる構成について説明し、圧縮器２ｅの構成については、適宜、図１３を用いて説明する。
【0218】
図２６は、本実施形態におけるエントロピー符号化部１２の構成の一例を示す。ここで、本実施形態に係るエントロピー符号化部１２によって行われるエントロピー符号化（ハフマン符号化）は、動的ハフマン符号化であるものとする。この場合、エントロピー符号化部１２は、頻度テーブル生成部１２ａ、符号化テーブル生成部１２ｂ、ハフマン符号化部１２ｃ及びバッファ１２ｄを含む。
【0219】
まず、エントロピー符号化部１２がクロックゲーティングされない場合のエントロピー符号化部１２の動作について簡単に説明する。
【0220】
エントロピー符号化部１２には辞書式符号化の結果が入力されるが、当該辞書式符号化の結果には、非圧縮データ（リテラル）、距離及びマッチ長が含まれる。なお、辞書式符号化の結果に含まれる非圧縮データ、距離及びマッチ長の各々を便宜的にシンボルと称する。
【0221】
この場合、頻度テーブル生成部１２ａは、辞書式符号化の結果に含まれる各シンボルの出現頻度を所定のサイズのユニット（例えば、非圧縮データ換算で１０２４Ｂｙｔｅ）毎にカウントして、頻度テーブルを生成する。なお、非圧縮データ換算で１０２４Ｂｙｔｅに相当する辞書式符号化の結果は、バッファ１２ｄに格納される。
【0222】
符号化テーブル生成部１２ｂは、頻度テーブル生成部１２ａによって生成された頻度テーブルに基づいて符号化テーブル（ハフマン符号化テーブル）を生成する。なお、符号化テーブル生成部１２ｂによって生成される符号化テーブルにおいては、シンボル毎に割り当てられる符号が定義される。
【0223】
ハフマン符号化部１２ｃは、符号化テーブル生成部１２ｂによって生成された符号化テーブルを用いて、上記したバッファ１２ｄに格納された辞書式符号化の結果に含まれるシンボルの各々を符号化する。
【0224】
エントロピー符号化部１２においては、頻度テーブル生成部１２ａ、符号化テーブル生成部１２ｂ、ハフマン符号化部１２ｃ及びバッファ１２ｄが上記したように動作することにより、辞書式符号化の結果（各シンボル）に対するエントロピー符号化（ハフマン符号化）を行うことができる。
【0225】
ここで、本実施形態において、クロックゲーティングのドメインは、頻度テーブル生成部１２ａ、符号化テーブル生成部１２ｂ及びハフマン符号化部１２ｃに分かれており、当該各ドメインが別個に制御される。このような制御を実現するため、本実施形態におけるエントロピー符号化部１２は、上記した頻度テーブル生成部１２ａ、符号化テーブル生成部１２ｂ、ハフマン符号化部１２ｃ及びバッファ１２ｄに加えて、類似度計算部１２ｅ及び圧縮性能推定部１２ｆを更に含む。
【0226】
類似度計算部１２ｅは、１つ前のユニットで使用（生成）された頻度テーブル（つまり、過去の頻度テーブル）１２ｇを保持し、頻度テーブル生成部１２ａによって生成された頻度テーブル（以下、現在の頻度テーブルと表記）と、当該頻度テーブル１２ｇとの類似度を計算する。
【0227】
以下、類似度計算部１２ｅによって計算される類似度について説明する。まず、現在の頻度テーブルにおいて出現頻度＞０である全てのシンボルが１つ前の頻度テーブル１２ｇにおいても出現頻度＞０である場合、当該シンボルｓの集合をＳ、当該シンボルｓの現在の頻度テーブルにおける出現頻度をＦｃｕｒ（ｓ）、１つ前の頻度テーブル１２ｇにおける出現頻度をＦｐｒｅｖ（ｓ）とすると、類似度は、以下の式（４）により計算される。
【数4】
【0228】
一方、現在の頻度テーブルにおいて出現頻度＞０であり、かつ、１つ前の頻度テーブル１２ｇにおいて出現頻度＝０であるシンボルが１つでも存在する場合、類似度＝∞とする。
【0229】
すなわち、本実施形態においては、類似度が小さいほど、現在の頻度テーブルと１つ前の頻度テーブル１２ｇとが類似していることを示す。
【0230】
なお、上記した類似度計算部１２ｅによって計算された類似度は、エントロピー符号化部１２から圧縮効率監視部１３に出力される。
【0231】
圧縮性能推定部１２ｆは、動的ではなくオフラインで静的に生成された（つまり、辞書式符号化の結果に含まれる複数のシンボルとは独立して予め用意された）符号化テーブル（以下、静的符号化テーブルと表記）１２ｈを保持し、動的に生成された符号化テーブル（符号化テーブル生成部１２ｂによって生成された符号化テーブル）に代えて当該静的符号化テーブル１２ｈを使用した場合の圧縮性能を推定する（見積もる）。なお、静的符号化テーブル１２ｈには、上記した符号化テーブル生成部１２ｂによって生成される符号化テーブルと同様に、シンボル毎に割り当てられる符号が定義されている。
【0232】
なお、静的符号化テーブル１２ｈを使用した場合における圧縮性能の見積もりには、静的符号化テーブル１２ｈを使用した場合における推定符号量を使用する。推定符号量は、ユニット（非圧縮データ換算で１０２４Ｂｙｔｅ）に対応する辞書式符号化の結果に含まれるシンボルｓの集合をＳ、当該シンボルｓの現在の頻度テーブルにおける出現頻度をＦ（ｓ）、静的符号化テーブル１２ｈにおけるシンボルｓの符号長をｌ（ｓ）として、以下の式（５）により計算される。
【数5】
【0233】
圧縮性能推定部１２ｆによって見積もられた圧縮性能（つまり、圧縮性能推定部１２ｆによって計算された推定符号量）は、エントロピー符号化部１２から圧縮効率監視部１３に出力される。
【0234】
なお、本実施形態において、エントロピー符号化部１２（符号化テーブル生成部１２ｂ）には、１つの前の頻度テーブル１２ｇに対応する符号化テーブル（つまり、過去の符号化テーブル）１２ｈが保持されているものとする。
【0235】
また、本実施形態においては、符号化テーブル生成部１２ｂの後段に前述した回路１２２が設けられており、当該回路１２２及び静的符号化テーブル１２ｈの後段に当該回路１２２が設けられている。更に、ハフマン符号化部１２ｃの前段には前述した回路１２１が設けられており、当該ハフマン符号化部１２ｃの後段には回路１２２が設けられている。
【0236】
図２７は、本実施形態における圧縮効率監視部１３の構成の一例を示す。なお、図２７においては、図３及び図２３と同様の部分には同一参照符号を付してその詳しい説明を省略する。ここでは、前述した各実施形態と異なる部分について主に述べる。
【0237】
図２７に示すように、圧縮効率監視部１３は、第１決定部１３ｉ及び第２決定部１３ｊを含む。
【0238】
第１決定部１３ｉは、エントロピー符号化部１２から出力された類似度（現在の頻度テーブルと１つ前の頻度テーブル１２ｇとの類似度）に基づいて、１つ前の頻度テーブル１２ｇを使用するか否かを決定する。なお、第１決定部１３ｉは、例えば類似度が所定の閾値以上である場合には、頻度テーブル１２ｇを使用したとしても圧縮効率が必要以上に低下しないと推定し、頻度テーブル１２ｇを使用すると決定する。一方、第１決定部１３ｉは、例えば類似度が所定の閾値未満である場合に頻度テーブル１２ｇを使用しないと決定する。
【0239】
第１決定部１３ｉによる決定結果は、圧縮効率監視部１３からゲーティング制御部１４に出力される。
【0240】
第２決定部１３ｊは、エントロピー符号化部１２から出力された推定符号量に基づいて、静的符号化テーブル１２ｈを使用するか否かを決定する。なお、第２決定部１３ｊは、例えば推定符号量が所定の閾値未満である場合には、静的符号化テーブル１２ｈを使用したとしても圧縮効率が必要以上に低下しないと推定し、静的符号化テーブル１２ｈを使用すると決定する。一方、第２決定部１３ｊは、例えば推定符号量が所定の閾値以上である場合に静的符号化テーブル１２ｈを使用しないと決定する。
【0241】
第２決定部１３ｊによる決定結果は、圧縮効率監視部１３からゲーティング制御部１４に出力される。
【0242】
なお、第２圧縮性能見積もり部１３ｆにおいてはエントロピー符号化部１２の圧縮性能が見積もられるが、当該圧縮性能の見積もりにおいては、第２決定部１３ｊによる決定結果が考慮される。
【0243】
具体的には、第２決定部１３ｊによって静的符号化テーブル１２ｈを使用すると決定された場合には、上記した推定符号量に基づいてエントロピー符号化部１２の圧縮性能が見積もられる。この場合、エントロピー符号化部１２の圧縮性能の見積もり値（推定）は、推定符号量が小さいほど大きく、推定符号量が大きいほど小さくなるものとする。
【0244】
一方、第２決定部１３ｊによって静的符号化テーブル１２ｈを使用しないと決定された場合には、前述した各実施形態と同様に平均符号長及び第２圧縮性能テーブルに基づいてエントロピー符号化部１２の圧縮性能が見積もられる。
【0245】
また、第２消費電力見積もり部１３ｇにおいてはエントロピー符号化部１２の消費電力が見積もられるが、当該消費電力の見積もりにおいては、第１決定部１３ｉによる決定結果及び第２決定部１３ｊによる決定結果が考慮される。
【0246】
具体的には、第１決定部１３ｉによって１つ前の頻度テーブル１２ｇを使用すると決定された場合には、上記した類似度及び平均符号長に基づいてエントロピー符号化部１２の消費電力が見積もられる。この場合、エントロピー符号化部１２の消費電力の見積もり値（推定値）は、例えば類似度の値が小さいほど図１１に示す第２消費電力テーブルに格納されている消費電力の見積もり値に近くなるように調整され、類似度が大きいほど当該第２消費電力テーブルに格納されている消費電力の見積もり値よりも大きくなるように調整される。
【0247】
また、第２決定部１３ｊによって静的符号化テーブル１２ｈを使用すると決定された場合には、上記した推定符号量に基づいてエントロピー符号化部１２の消費電力が見積もられる。この場合、エントロピー符号化部１２の消費電力の見積もり値（推定値）は、例えば推定符号量が小さいほど小さく、推定符号量が大きいほど大きくなるものとする。
【0248】
なお、第１決定部１３ｉによって１つ前の頻度テーブルを使用すると決定され、かつ、第２決定部１３ｊによって静的符号化テーブル１２ｈを使用すると決定された場合には、第１決定部１３ｉによって１つ前の頻度テーブルを使用すると決定された場合と同様にエントロピー符号化部１２の消費電力が見積もられる。
【0249】
また、第１決定部１３ｉによって１つ前の頻度テーブル１２ｇを使用しないと決定され、かつ、第２決定部１３ｊによって静的符号化テーブル１２ｈを使用しないと決定された場合には、前述した各実施形態と同様に平均符号長に基づいてエントロピー符号化部１２の消費電力が見積もられる。
【0250】
本実施形態におけるエントロピー符号化部１２の圧縮効率は、上記したように見積もられた圧縮性能（の見積もり値）及び消費電力（の見積もり値）に基づいて第２圧縮効率計算部１３ｈによって計算されればよい。
【0251】
また、本実施形態において、ゲーティング制御部１４（第２ゲーティング判定部１４ｄ）は、上記したようにエントロピー符号化部１２の圧縮効率、第１決定部１３ｉによる決定結果及び第２決定部１３ｊによる決定結果に基づいて、エントロピー符号化部１２に対するクロックゲーティングを制御する。
【0252】
具体的には、本実施形態におけるクロックゲーティングは、以下の第１～第５条件に従って制御される。
【0253】
第１条件は、エントロピー符号化部１２の圧縮効率が電力削減レベルに応じたエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値未満であることを含む。第１条件を満たす場合には、頻度テーブル生成部１２ａ、符号化テーブル生成部１２ｂ及びハフマン符号化部１２ｃをＫ´サイクルに渡ってクロックゲーティングし、Ｋ´サイクルの経過により解除される。換言すれば、第１条件を満たす場合には、エントロピー符号化部１２によるエントロピー符号化はＫ´サイクルの間は行われない。Ｋ´は、例えば６４である。
【0254】
第２条件は、エントロピー符号化部１２の圧縮効率が電力削減レベルに応じたエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値以上であり、ユニット先頭（バッファ１２ｄに格納されている辞書式符号化が当該バッファ１２ｄから出力されるタイミング）で、１つ前の頻度テーブル１２ｇを使用することが決定されており、かつ、静的符号化テーブル１２ｈを使用することが決定されていることを含む。第２条件を満たす場合には、符号化テーブル生成部１２ｂをクロックゲーティングした上で、１つ前の符号化テーブル１２ｉを使用したハフマン符号化（エントロピー符号化）を１つのユニット全体に渡って行う。
【0255】
第３条件は、エントロピー符号化部１２の圧縮効率が電力削減レベルに応じたエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値以上であり、ユニット先頭で、１つ前の頻度テーブル１２ｇを使用することが決定されており、かつ、静的符号化テーブル１２ｈを使用することが決定されていないことを含む。第３条件を満たす場合には、符号化テーブル生成部１２ｂをクロックゲーティングした上で、１つ前の符号化テーブル１２ｉを使用したハフマン符号化（エントロピー符号化）を１つのユニット全体に渡って行う。
【0256】
第４条件は、エントロピー符号化部１２の圧縮効率が電力削減レベルに応じたエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値以上であり、ユニット先頭で、１つ前の頻度テーブル１２ｇを使用することが決定されておらず、かつ、静的符号化テーブル１２ｈを使用することが決定されていることを含む。第４条件を満たす場合には、符号化テーブル生成部１２ｂをクロックゲーティングした上で、静的符号化テーブル１２ｈを使用したエントロピー符号化（ハフマン符号化）を１つのユニット全体に渡って行う。
【0257】
第５条件は、エントロピー符号化部１２の圧縮効率が電力削減レベルに応じたエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値以上であり、ユニット先頭で、１つ前の頻度テーブル１２ｇを使用することが決定されておらず、かつ、静的符号化テーブル１２ｈを使用することが決定されていないことを含む。第５条件を満たす場合には、現在の頻度テーブルに基づいて動的に符号化テーブルを生成した上で、当該符号化テーブルを用いてハフマン符号化（エントロピー符号化）を行う。
【0258】
なお、上記した第１～第５条件は、当該第１～第５条件の順に優先的に適用される。すなわち、第１条件が最も優先的に適用される条件であり、第５条件は他の第１～第４条件を満たさない場合に適用される条件である。
【0259】
上記したように本実施形態においては、頻度テーブル生成部１２ａによって生成された頻度テーブル（第１頻度テーブル）と過去の頻度テーブル１２ｇ（第２頻度テーブル）との類似度を算出し、当該類似度に基づいてエントロピー符号化部１２の圧縮効率を計算し、当該計算された圧縮効率に基づいて符号化テーブル生成部１２ｂ（第２生成部）をクロックゲーティングし（符号化テーブル生成部１２ｂの動作をスキップし）、過去の符号化テーブル１２ｉ（第２符号化テーブル）を用いてエントロピー符号化（ハフマン符号化）を行う。
【0260】
更に、本実施形態においては、辞書式復号化の結果に含まれる複数のシンボルとは独立して予め用意されている静的符号化テーブル１２ｈ（第３符号化テーブル）を用いてエントロピー符号化が行われた場合の推定符号量を計算し、当該計算された推定符号量に基づいてエントロピー符号化部１２の圧縮効率を計算し、当該計算された圧縮効率に基づいて符号化テーブル生成部１２ｂをクロックゲーティングし（符号化テーブル生成部１２ｂの動作をスキップし）、静的符号化テーブル１２ｈを用いてエントロピー符号化（ハフマン符号化）を行う。
【0261】
本実施形態においては、このような構成により、エントロピー符号化部１２全体をクロックゲーティングするような構成と比較して、より細かい粒度で消費電力を抑制することが可能となり、圧縮効率も向上させることが可能となる。
【0262】
本実施形態においては、１つ前の頻度テーブル１２ｇ及び静的符号化テーブル１２ｈの各々を使用するか否かを決定し、当該決定結果に基づいてエントロピー符号化部１２の少なくとも一部をクロックゲーティングする構成について説明したが、例えば現在の符号化テーブル（第１符号化テーブル）、１つ前の符号化テーブル１２ｉ（第２符号化テーブル）及び静的符号化テーブル１２ｈの各々を用いてエントロピー符号化を行う場合のエントロピー符号化部１２の圧縮効率を別個に計算し、最も効率的な圧縮（エントロピー符号化）を行うことができる符号化テーブルを使用するようにエントロピー符号化部１２の少なくとも一部をクロックゲーティングする構成としてもよい。
【0263】
また、本実施形態においては１つ前の符号化テーブル１２ｉ及び静的符号化テーブル１２ｈの両方を保持する構成であるものとして説明したが、１つ前の符号化テーブル１２ｉ及び静的符号化テーブル１２ｈの一方のみを保持する構成としても構わない。
【0264】
なお、本実施形態においては前述した第２実施形態におけるエントロピー符号化部１２が細分化されてクロックゲーティングされる構成について説明したが、本実施形態の構成は、前述した他の実施形態に適用されても構わない。
【0265】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した各実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該各実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した各実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
次に、第５実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した各実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該各実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した各実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
【0266】
前述した各実施形態においては、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の圧縮効率が圧縮性能の見積もり値及び圧縮器２ｅ（の辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２）の消費電力の見積もり値から計算されていたが、本実施形態においては、当該圧縮効率の計算に伸張器２ｆ（の少なくとも一部）の消費電力が考慮される点で、前述した各実施形態とは異なる。
【0267】
なお、本実施形態においては前述した第２実施形態において伸張器２ｆの消費電力を考慮して圧縮効率を計算する構成について説明し、圧縮器２ｅの構成については、適宜、図１３を用いて説明する。
【0268】
【0269】
第３消費電力見積もり部１３ｋは、平均マッチ長計算部１３ａによって計算された平均マッチ長に基づいて伸張器２ｆ（辞書式符号化の結果を復号する辞書式復号部）の消費電力の見積もりを行う。
【0270】
なお、前述した第１実施形態において説明したように、第１消費電力見積もり部１３ｃは前述した図７に示す第１消費電力テーブルを参照して辞書式符号化部１１の消費電力を見積もるが、本実施形態において、第３消費電力見積もり部１３ｋは、当該第１消費電力テーブルに相当する消費電力テーブルを参照して、伸張器２ｆの消費電力を見積もるものとする。この第３消費電力見積もり部１３ｋによって参照される消費電力テーブルには、平均マッチ長の範囲に対応づけて伸張器２ｆの消費電力の見積もり値が格納されている。
【0271】
本実施形態において、第１圧縮効率計算部１３ｄは、辞書式符号化部１１の圧縮性能の見積もり値を、辞書式符号化部１１の消費電力の見積もり値及び伸張器２ｆ（辞書式復号部）の消費電力の見積もり値を加算して得られる消費電力の見積もり値で除算することによって計算されるものとする。
【0272】
また、第４消費電力見積もり部１３ｌは、平均符号長計算部１３ｅによって計算された平均符号長に基づいて伸張器２ｆ（エントロピー符号化の結果を復号するエントロピー復号部）の消費電力の見積もりを行う。
【0273】
なお、前述した第１実施形態において説明したように、第２消費電力見積もり部１３ｇは前述した図１１に示す第２消費電力テーブルを参照してエントロピー符号化部１２の消費電力を見積もるが、本実施形態において、第４消費電力見積もり部１３ｌは、当該第２消費電力テーブルに相当する消費電力テーブルを参照して、伸張器２ｆの消費電力を見積もるものとする。この第４消費電力見積もり部１３ｌによって参照される消費電力テーブルには、平均符号長の範囲に対応づけて伸張器２ｆの消費電力の見積もり値が格納されている。
【0274】
本実施形態において、第２圧縮効率計算部１３ｈは、エントロピー符号化部１２の圧縮性能の見積もり値を、エントロピー符号化部１２の消費電力の見積もり値及び伸張器２ｆ（エントロピー復号部）の消費電力の見積もり値を加算して得られる消費電力の見積もり値で除算することによって計算されるものとする。
【0275】
なお、上記したように伸張器２ｆの消費電力を考慮して圧縮効率が計算される点以外は前述した第２実施形態と同様であるため、ここではその詳しい説明を省略する。
【0276】
なお、本実施形態においては第３消費電力見積もり部１３ｋ及び第４消費電力見積もり部１３ｌを備える構成であるものとして説明したが、例えば第３消費電力見積もり部１３ｋ及び第４消費電力見積もり部１３ｌのうちの一方が省略されるような構成であっても構わない。
【0277】
上記したように本実施形態においては、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３に書き込まれたデータに基づく圧縮データを伸張した非圧縮データを出力する伸張器２ｆの少なくとも一部（例えば、辞書式復号部またはエントロピー復号部）の消費電力（の見積もり値）に基づいて圧縮効率を計算する構成により、当該伸張器２ｆの消費電力をも考慮したクロックゲーティング制御を実現することが可能となる。
【0278】
なお、本実施形態においては、辞書式符号化部１１のゲーティング閾値及びエントロピー符号化部１２のゲーティング閾値が前述した図８に示す第１閾値テーブル及び図１２に示す第２閾値テーブルを参照して決定される場合を想定しているが、本実施形態における伸張器２ｆの消費電力を考慮して、例えば当該第１閾値テーブル及び第２閾値テーブルに格納されている閾値を調整する（例えば、閾値を下げる）ようにしてもよい。
【0279】
また、本実施形態においては伸張器２ｆの消費電力を考慮して圧縮効率を計算する構成について説明したが、当該伸張器２ｆの消費電力に代えて、例えばＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３（不揮発性メモリ）の少なくとも一部の消費電力またはメモリシステム１全体の消費電力を考慮して圧縮効率を計算するような構成とすることも可能である。なお、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３の少なくとも一部の消費電力またはメモリシステム１全体の省電力（の見積もり値）は、伸張器２ｆの消費電力と同様に、予め用意された消費電力テーブルを参照することによって見積もることができるものとする。
【0280】
更に、本実施形態においては圧縮器２ｅ（辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２）の消費電力及び伸張器２ｆ（辞書式復号部及びエントロピー復号部）の消費電力に基づいて辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の圧縮効率が計算されるものとして説明したが、当該圧縮効率は、上記した圧縮器２ｅ、伸張器２ｆ、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３及びメモリシステム１全体の消費電力のうちの少なくとも１つに基づいて計算されてもよい。
【0281】
なお、本実施形態においては前述した第２実施形態において伸張器２ｆの消費電力を考慮して圧縮効率を計算する構成について説明したが、本実施形態の構成は、前述した他の実施形態に適用されても構わない。
【0282】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した各実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該各実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した各実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
次に、第６実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した各実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該各実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した各実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
【0283】
本実施形態においては、圧縮器２ｅの動作モードを動的に切り替える点で、前述した各実施形態とは異なる。
【0284】
なお、本実施形態においては前述した第２実施形態において圧縮器２ｅの動作モードを動的に切り替える構成について説明する。
【0285】
【0286】
モード切替検知部１６は、例えばメモリシステム１（ＳＳＤ）内部の各種リソース（ライトバッファ２ｇまたは内部コマンドキュー２ｈ）の状態、ホスト１００が備えるＤＲＡＭ上の外部コマンドキュー１０１の状態またはガベージコレクション（ＧＣ）の実施状況を監視することによって、圧縮器２ｅの動作モードの切り替えを検知する（つまり、切り替え後の動作モードを決定する）。
【0287】
ここで、上記したライトバッファ２ｇ、内部コマンドキュー２ｈ及び外部コマンドキュー１０１の動作について簡単に説明する。
【0288】
まず、外部コマンドキュー１０１は、ホスト１００のＤＲＡＭ上に確保された領域であって、メモリシステム１に対する書き込みコマンド及び読み出しコマンドを格納する。外部コマンドキュー１０１に対するコマンドの追加は、ホスト１００に備えられるＣＰＵ１０２によって行われる。一方、外部コマンドキュー１０１からのコマンドの削除は、メモリシステム１からホスト１００に対して当該コマンドの完了が通知された場合に行われる。なお、図２９に示す外部コマンドキュー１０１内に表記されている「Ｗ」及び「Ｒ」は、それぞれ外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンド及び読み出しコマンドを表している。
【0289】
内部コマンドキュー２ｈは、外部コマンドキュー１０１に格納されたコマンド（つまり、ホスト１００から発行されたコマンド）の一部または全部をメモリシステム１内部へコピーして格納する。メモリシステム１に備えられるコントローラ２は、内部コマンドキュー２ｈに格納されたコマンド（書き込みコマンド及び読み出しコマンド）を順次処理し、処理が完了したコマンドを内部コマンドキュー２ｈから削除するとともに、コマンドの完了をホスト１００に通知する。なお、図２９に示す内部コマンドキュー２ｈ内に表記されている「Ｗ」及び「Ｒ」は、それぞれ内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンド及び読み出しコマンドを表している。
【0290】
ライトバッファ２ｇは、内部コマンドキュー２ｈ内の書き込みコマンドを処理する際、当該書き込みコマンドにおいて指定されている書き込みデータを一時的にバッファする。ライトバッファ２ｇ上の書き込みデータ（非圧縮データ）は、順次読み出されて圧縮器２ｅに入力される。
【0291】
なお、本実施形態における圧縮器２ｅの動作モードは、高速低圧縮モード、低速高圧縮モード０及び低速高圧縮モード１の３つであり、圧縮器２ｅは、通常は高速低圧縮モードで動作する。このため、本実施形態においては、圧縮器２ｅのスループットを低下させて問題がないと判定される場合には、動作モードの切り替えがモード切替検知部１６によって検知され、当該検知結果に基づいて高速低圧縮モードから低速高圧縮モード０または低速高圧縮モード１に動作モードが切り替えられる。
【0292】
圧縮器２ｅが低速高圧縮モード０で動作する場合、辞書式符号化部１１に入力される非圧縮データに対するスループットは、高速低圧縮モード時のスループットの１／２に低下するものとする。また、圧縮器２ｅが低速高圧縮モード１で動作する場合、辞書式符号化部１１に入力される非圧縮データに対するスループットは、高速低圧縮モード時のスループットの１／４に低下するものとする。
【0293】
同様に、圧縮器２ｅが低速高圧縮モード０で動作する場合、エントロピー符号化部１２に入力される辞書式符号化の結果に対するスループットは、高速低圧縮モード時のスループットの１／２に低下するものとする。また、圧縮器２ｅが低速高圧縮モード１で動作する場合、エントロピー符号化部１２に入力される辞書式符号化の結果に対するスループットは、高速低圧縮モード時のスループットの１／４に低下するものとする。
【0294】
以下、本実施形態における動作モード毎の辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の動作の一例について説明する。
【0295】
まず、図３０を参照して、辞書式符号化部１１の動作について説明する。本実施形態において、辞書式符号化部１１は、ハッシュ値を用いてヒストリバッファに格納されている過去のデータを検索（探索）するように動作するように構成されているものとする。
【0296】
具体的には、辞書式符号化部１１は、図３０に示すように、過去の非圧縮データ（過去に入力された非圧縮データ）をリングバッファポリシーで格納するヒストリバッファ１１ｄと、当該ヒストリバッファ１１ｄから過去のデータを検索する検索エンジン１１ｅとを含む。
【0297】
また、検索エンジン１１ｅは、ハッシュテーブル１１ｆ、ハッシュ計算器１１ｇ、セレクタ１１ｈ及び比較器１１ｉを含む。
【0298】
ハッシュテーブル１１ｆは、非圧縮データの先頭の数Ｂｙｔｅ（例えば、４Ｂｙｔｅ）で計算されるハッシュ値（Ｈ値）によってアドレッシングされ、当該ハッシュ値（アドレス）と対応するエントリーには、当該非圧縮データと先頭の数Ｂｙｔｅのハッシュ値が一致する、ヒストリバッファ１１ｄ上の過去のデータに対するリードポインタが格納されている。
【0299】
非圧縮データが辞書式符号化部１１に入力されると、当該非圧縮データの先頭の数Ｂｙｔｅのハッシュ値がハッシュ計算器１１ｇにより計算され、当該ハッシュ値に基づいてハッシュテーブル１１ｆからリードポインタが読み出される。このように読み出されたリードポインタに基づいてヒストリバッファ１１ｄから過去の非圧縮データが読み出され、当該読み出された非圧縮データと辞書式符号化部１１に入力された非圧縮データとの比較が比較器１１ｉによって行われる。
【0300】
このような比較結果に基づいてマッチ長の計算が行われるが、マッチ結果選択部１１ｊは、このように計算されたマッチ長の中から最大のものを選択し、辞書式符号化の結果として出力する。
【0301】
なお、上記したように辞書式符号化部１１に入力された非圧縮データ（つまり、辞書式符号化が行われた非圧縮データ）は、過去の非圧縮データとしてヒストリバッファ１１ｄに格納される。このように非圧縮データがヒストリバッファ１１ｄに格納されると、当該非圧縮データのリードポインタがハッシュ値と対応づけてハッシュテーブル１１ｆに登録される。
【0302】
ここで、上記したようにハッシュテーブル１１ｆを用いて辞書式符号化を行う場合、ハッシュ衝突が生じることにより適切な符号化を行うことができない可能性があるが、このハッシュ衝突に対応するため、ハッシュテーブル１１ｆは、同一のアドレス（ハッシュ値）に対して最大で４つのリードポインタ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）を保持することができる。なお、ハッシュテーブル１１ｆにおけるリードポインタは、ＦＩＦＯ Ｐｏｌｉｃｙで更新される。すなわち、例えば新たなリードポインタがハッシュテーブル１１ｆに登録される場合、最も古いリードポインタ（Ｄ４）が破棄される。
【0303】
このような構成によれば、ヒストリバッファ１１ｄ上の過去のデータのうち、非圧縮データとマッチする可能性が高いもの（つまり、先頭の数Ｂｙｔｅのハッシュ値が一致するもの）のみを選択してヒストリバッファ１１ｄから読み出すため、効率の良い検索処理を実行することが可能となる。
【0304】
なお、ヒストリバッファ１１ｄからの過去のデータの読み出しロジック及びマッチ長を計算するための比較ロジックを削減するため、１６Ｂｙｔｅの非圧縮データを処理する各サイクルでは１つのハッシュ値に対応づけてハッシュテーブル１１ｆに登録されている４つのリードポインタ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）のうちの１つのみがセレクタ１１ｈによって選択され、当該選択されたリードポインタに基づいてヒストリバッファ１１ｄからの過去のデータの読み出しと当該過去のデータに基づくマッチ長の計算が行われる。
【0305】
すなわち、本実施形態において圧縮器２ｅが高速低圧縮モードで動作する場合、辞書式符号化部１１は、各サイクルで１つのリードポインタを用いたヒストリバッファの読み出しとマッチ長の計算のみが可能なように構成されている。
【0306】
ここで、本実施形態において検索エンジン制御部１１ｋは、圧縮器２ｅの動作モードに応じて上記した辞書式符号化部１１（検索エンジン１１ｅ）の動作を制御する。この場合、検索エンジン制御部１１ｋは、低速高圧縮モード０及び低速高圧縮モード１において辞書式符号化部１１に求められるスループットが低下するのに合わせて、検索エンジン１１ｅによるヒストリバッファ１１ｄの探索量を増加させるように動作する。
【0307】
具体的には、圧縮器２ｅが高速低圧縮モードで動作する場合、検索エンジン制御部１１ｋは、上記したように各サイクルにおいて非圧縮データの先頭の数Ｂｙｔｅのハッシュ値に対応する１つのリードポインタ（最も新しいリードポインタＤ１）を選択するようにセレクタ１１ｈを制御する。これによれば、圧縮器２ｅが高速低圧縮モードで動作する場合には、サイクル毎に１つ辞書式符号化の結果が出力される。
【0308】
一方、圧縮器２ｅが低速高圧縮モード０で動作する場合、検索エンジン制御部１１ｋは、１回目のサイクルにおいて非圧縮データの先頭の数Ｂｙｔｅのハッシュ値に対応する１つ目のリードポインタ（最も新しいリードポインタＤ１）を選択し、２回目のサイクルにおいて当該ハッシュ値に対応する２つ目のリードポインタ（Ｄ１の次に新しいリードポインタＤ２）を選択するようにセレクタ１１ｈを制御する。これによれば、圧縮器２ｅが低速高圧縮モード０で動作する場合には、２サイクル毎に１つ辞書式符号化の結果が出力される。この場合、上記した高速低圧縮モード時よりもスループットは１／２に低下するが、２つのリードポインタの各々を用いて読み出された過去データに基づいてマッチ長が計算されるため、高速低圧縮モード時より適切な辞書式符号化の結果を出力することができる可能性がある。
【0309】
また、圧縮器２ｅが低速高圧縮モード１で動作する場合、検索エンジン制御部１１ｋは、１回目のサイクルにおいて非圧縮データの先頭の数Ｂｙｔｅのハッシュ値に対応する１つ目のリードポインタ（最も新しいリードポインタＤ１）を選択し、２回目のサイクルにおいて当該ハッシュ値に対応する２つ目のリードポインタ（Ｄ１の次に新しいリードポインタＤ２）を選択し、３回目のサイクルにおいて当該ハッシュ値に対応する３つ目のリードポインタ（Ｄ２の次に新しいリードポインタＤ３）を選択し、４回目のサイクルにおいて当該ハッシュ値に対応する４つ目のリードポインタ（最も古いリードポインタＤ４）を選択するようにセレクタ１１ｈを制御する。これによれば、圧縮器２ｅが低速高圧縮モード１で動作する場合には、４サイクル毎に１つ辞書式符号化の結果が出力される。この場合、上記した高速低圧縮モード時よりもスループットは１／４に低下するが、４つのリードポインタの各々を用いて読み出された過去データに基づいてマッチ長が計算されるため、高速低圧縮モード及び低速高圧縮モード０時より適切な辞書式符号化の結果を出力することができる可能性がある。
【0310】
すなわち、本実施形態においては、低速高圧縮モード０及び低速高圧縮モード１では、非圧縮データのスループットが１／２及び１／４に低下した分、ヒストリバッファ１１ｄからの過去のデータの読み出し及びマッチ長の計算に割り当てるサイクル数を２倍及び４倍に増加させることによって辞書式符号化部１１の性能を向上させることができる。
【0311】
次に、図３１を参照して、エントロピー符号化部１２の動作について説明する。本実施形態において、エントロピー符号化部１２は、図３１に示すように、頻度テーブル生成部１２ａ、符号化テーブル生成部１２ｂ、ハフマン符号化部１２ｃ、バッファ１２ｄ、頻度テーブルソート回路１２ｊ及びソート回路制御部１２ｋを含む。
【0312】
なお、図３１に示す頻度テーブル生成部１２ａ、符号化テーブル生成部１２ｂ、ハフマン符号化部１２ｃ及びバッファ１２ｄについては、図２６において説明した頻度テーブル生成部１２ａ、符号化テーブル生成部１２ｂ、ハフマン符号化部１２ｃ及びバッファ１２ｄと同様であるため、ここではその詳しい説明を省略する。
【0313】
ここで、エントロピー符号化部１２においては、頻度テーブル生成部１２ａが辞書式符号化の結果に含まれるシンボル毎に当該シンボルの出現頻度をカウントすることによって頻度テーブルを生成するのと同時に、当該頻度テーブルのシンボルを出現頻度に基づいてソートする処理（以下、ソート処理と表記）が頻度テーブルソート回路１２ｊによって実行される。
【0314】
符号化テーブル生成部１２ｂは、上記したソート処理が実行された頻度テーブルにおいて上位に位置するシンボル（つまり、出現頻度が高いシンボル）に対して短い符号が割り当てられるような符号化テーブルを生成する。
【0315】
ハフマン符号化部１２ｃは、このように符号化テーブル生成部１２ｂによって生成された符号化テーブルに基づいて、バッファ１２ｄに格納されている辞書式符号化の結果（各シンボル）を符号化する。
【0316】
このようにエントロピー符号化部１２においては、出現頻度の高いシンボルに短い符号を割り当てることによって符号化効率を向上させることができる。
【0317】
ところで、上記した頻度テーブルソート回路１２ｊによって実行されるソート処理は、頻度テーブルに対するｉｎ－ｐｌａｃｅなソート処理であり、サイクルが進むにつれて段階的に完全にソートした状態へと漸近していくため、サイクルが進んでいない段階では完全なソート結果が保証されるとは限らない。
【0318】
このため、十分なソート処理が実行されておらず、頻度テーブルの上位に出現頻度が低いシンボルが位置していた場合には、当該出現頻度が低いシンボルに短い符号が割り当てられることになり、効率的な符号化を行うことができない。同様に、頻度テーブルの下位に出現頻度が高いシンボルが位置していた場合には、当該出現頻度が高いシンボルに長い符号が割り当てられることになり、効率的な符号化を行うことができない。
【0319】
このため、本実施形態においてソート回路制御部１２ｋは、圧縮器２ｅの動作モードに応じて頻度テーブルソート回路１２ｊの動作を制御する。この場合、ソート回路制御部１２ｋは、低速高圧縮モード０及び低速高圧縮モード１においてエントロピー符号化部１２に求められるスループットが低下するのに合わせて、頻度テーブルソート回路１２ｊにおけるソート回数を増加させるように動作する。
【0320】
具体的には、ソート回路制御部１２ｋは、動作モードに応じて図３２に示すように頻度テーブルソート回路１２ｊを制御する。
【0321】
この場合、圧縮器２ｅが高速低圧縮モードで動作する場合には、シンボルが１回入力される度に１回のソート処理が実行されるが、圧縮器２ｅが低速高圧縮モード０で動作する場合には、シンボルが１回入力される度に２回のソート処理が実行される。また、圧縮器２ｅが低速高圧縮モード１で動作する場合には、シンボルが１回入力される度に４回のソート処理が実行される。
【0322】
すなわち、本実施形態においては、低速高圧縮モード０及び低速高圧縮モード１では、非圧縮データのスループットが１／２及び１／４に低下した分、シンボル当たりのソート処理に割り当てるサイクル数を２倍及び４倍に増加させる。これによれば、頻度テーブルをより正しくソートすることが可能になり、エントロピー符号化部１２の性能を向上させることができる。
【0323】
なお、本実施形態において、上記した検索エンジン制御部１１ｋ及びソート回路制御部１２ｋは、圧縮器２ｅ（辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２）の動作モードを切り替える動作モード制御部に相当する。
【0324】
【0325】
モード切替判定部１６ａは、メモリシステム１（ＳＳＤ）内部の各種リソース（ライトバッファ２ｇまたは内部コマンドキュー２ｈ）の状態、ホスト１００が備えるＤＲＡＭ上の外部コマンドキュー１０１の状態またはガベージコレクション（ＧＣ）の実施状況に基づいて、圧縮器２ｅの動作モードを切り替えるか否かを判定する。この場合、モード切替判定部１６ａは、例えばメモリシステム１（ＳＳＤ）内部の各種リソース（ライトバッファ２ｇまたは内部コマンドキュー２ｈ）の状態、ホスト１００が備えるＤＲＡＭ上の外部コマンドキュー１０１の状態またはガベージコレクション（ＧＣ）の実施状況が所定の条件を満たしている場合に、高速低圧縮モードを低速高圧縮モード０または低速高圧縮モード１に切り替えると判定することができる。
【0326】
モード切替判定部１６ａによって圧縮器２ｅの動作モードを切り替えると判定された場合、当該切り替え後の動作モードがモード切替判定部１６ａからモード格納部１６ｂに出力される。モード格納部１６ｂに格納された動作モードは、上記したように辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２に出力される。これにより、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２は、モード格納部１６ｂに格納された動作モードに従って動作する。
【0327】
なお、モード格納部１６ｂは例えばＦｌｉｐＦｌｏｐ（Ｆ／Ｆ）回路によって実現されており、当該モード格納部１６ｂに格納されている動作モードは、サイクル毎に圧縮効率監視部１３によって参照される。このように圧縮効率監視部１３によって参照された動作モードは、圧縮効率の計算の際に考慮される。なお、モード格納部１６ｂ（Ｆ／Ｆ）は、例えば低速高圧縮モード０または低速高圧縮モード１で所定のサイクル期間に渡って動作した後、高速低圧縮モードで初期化される。
【0328】
一方、圧縮効率監視部１３において計算された圧縮効率は、モード切替判定部１６ａによる判定処理において考慮されてもよい。なお、この場合、圧縮効率監視部１３において計算された圧縮効率は当該圧縮効率監視部１３内に設けられた圧縮効率格納部（図示せず）に格納され、モード切替判定部１６ａは、当該圧縮効率格納部に格納された圧縮効率を例えばサイクル毎に参照することができるものとする。圧縮効率格納部は、上記したモード格納部１６ｂと同様にＦｌｉｐＦｌｏｐ（Ｆ／Ｆ）回路によって実現されていればよい。
【0329】
すなわち、本実施形態においては、圧縮効率監視部１３及びモード切替検知部１６（モード切替判定部１６ａ）がサイクル毎にＦ／Ｆから出力される動作モード及び圧縮効率を互いに参照し合う構成とすることができる。
【0330】
モード切替検知部１６が圧縮効率を参照する構成の場合には、当該圧縮効率が所定の閾値以上であり、かつ、メモリシステム１（ＳＳＤ）内部の各種リソース（ライトバッファ２ｇまたは内部コマンドキュー２ｈ）の状態、ホスト１００が備えるＤＲＡＭ上の外部コマンドキュー１０１の状態またはガベージコレクション（ＧＣ）の実施状況が所定の条件を満たしている場合に、例えば高速低圧縮モードを低速高圧縮モード０または低速高圧縮モード１に切り替えると判定することができる。
【0331】
図３４は、本実施形態における圧縮効率監視部１３の構成の一例を示す。本実施形態においては、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の消費電力を見積もる際に、圧縮器２ｅの動作モードを考慮する。
【0332】
まず、圧縮器２ｅの動作モードが切り替えられると、同一サイクル期間内に入力される非圧縮データの量が変化する。この場合、平均マッチ長計算部１３ａは、圧縮器２ｅの動作モードが高速低圧縮モードである場合には上記した式（１）により平均マッチ長を計算する。一方、圧縮器２ｅの動作モードが低速高圧縮モード０である場合には、スループットの低下により、辞書式符号化部１１が２サイクルに１つのマッチ長（辞書式符号化の結果）を出力するように動作するため、平均マッチ長計算部１３ａ以下の式（６）により平均マッチ長を計算する。
【数6】
【0333】
また、圧縮器２ｅの動作モードが低速高圧縮モード１である場合には、スループットの更なる低下により、辞書式符号化部１１が４サイクルに１つのマッチ長（辞書式符号化の結果）を出力するように動作するため、平均マッチ長計算部１３ａは、以下の式（７）により平均マッチ長を計算する。
【数7】
【0334】
この場合、第１消費電力見積もり部１３ｃは、前述した図７に示す第１消費電力テーブルに代えて、動作モードが考慮された図３５に示す第３消費電力テーブルを参照して、辞書式符号化部１１の消費電力を見積もるものとする。なお、図３５に示す第３消費電力テーブルにおいては、低速高圧縮モード０及び低速高圧縮モード１時の消費電力が高速低圧縮モード時の消費電力よりも低くなっているが、このような消費電力の低下は、非圧縮データの入力スループットが低下することによる一部ロジックのスイッチング電力の低下を反映したものである。
【0335】
本実施形態において、辞書式符号化部１１の圧縮効率は、前述した第１実施形態等において説明した辞書式符号化部１１の圧縮性能の見積もり値及び上記した図３５に示す第３消費電力テーブルを参照して見積もられた消費電力の見積もり値に基づいて計算されればよい。
【0336】
一方、平均符号長計算部１３ｅは、圧縮器２ｅの動作モードが高速低圧縮モードである場合には上記した式（２）により平均符号長を計算する。一方、圧縮器２ｅの動作モードが低速高圧縮モード０である場合には、スループットの低下により、エントロピー符号化部１２が２サイクルに１つの符号長（エントロピー符号化の結果）を出力するように動作するため、平均符号長計算部１３ｅは、以下の式（８）により平均符号長を計算する。
【数8】
【0337】
また、圧縮器２ｅの動作モードが低速高圧縮モード１である場合には、スループットの更なる低下により、エントロピー符号化部１２が４サイクルに１つの符号長（エントロピー符号化の結果）を出力するように動作するため、平均符号長計算部１３ｅは、以下の式（９）により平均符号長を計算する。
【数9】
【0338】
この場合、第２消費電力見積もり部１３ｇは、前述した図１１に示す第２消費電力テーブルに代えて、動作モードが考慮された図３６に示す第４消費電力テーブルを参照して、エントロピー符号化部１２の消費電力をも積もるものとする。なお、図３６に示す第４消費電力テーブルにおいては、低速高圧縮モード０及び低速高圧縮モード１時の消費電力が高速低圧縮モード時の消費電力よりも低くなっているが、このような消費電力の低下は、辞書式符号化の結果の入力スループットが低下することによる一部ロジックのスイッチング電力の低下を反映したものである。
【0339】
本実施形態において、エントロピー符号化部１２の圧縮効率は、前述した第１実施形態等において説明したエントロピー符号化部１２の圧縮性能の見積もり値及び上記した図３６に示す第４消費電力テーブルを参照して見積もられた消費電力の見積もり値に基づいて計算されればよい。
【0340】
本実施形態においては、辞書式符号化部１１の消費電力を見積もる際に図３５に示す第３消費電力テーブルを参照し、エントロピー符号化部１２の消費電力を見積もる際に図３６に示す第４消費電力テーブルを参照するものとして説明したが、動作モードが切り替えられた場合には符号化の性能が変化する（つまり、動作モードの切り替えは符号化の性能に影響を与える）ことから、当該動作モードの切り替え（変更）は平均マッチ長及び平均符号長に反映されると考えられる。このため、圧縮性能については前述した図６に示す第１圧縮性能テーブル及び図１０に示す第１圧縮性能テーブルを使用することができる（つまり、圧縮性能テーブルの変更は行われなくてもよい）。
【0341】
上記したように本実施形態においては、圧縮器２ｅの動作モードの切り替えを検知し、当該検知結果に基づいて圧縮器２ｅの動作モードを切り替える構成により、例えばメモリシステム１（ＳＳＤ）内部の各種リソース（ライトバッファ２ｇまたは内部コマンドキュー２ｈ）の状態、ホスト１００が備えるＤＲＡＭ上の外部コマンドキュー１０１の状態またはガベージコレクション（ＧＣ）の実施状況等に応じて符号化の性能及びスループットを適切に調整することが可能となる。
【0342】
また、本実施形態においては、圧縮器２ｅの動作モード（つまり、動作モードの切り替えの検知結果）に基づいて圧縮効率を計算する構成により、当該動作モードに応じたクロックゲーティング制御を実現することができる。
【0343】
更に、本実施形態においては、動作モードの切り替えの検知結果に基づいて辞書式符号化のためのヒストリバッファ１１ｄ（第５バッファ）に対する検索（探索）回数を制御する構成により、例えば高速低圧縮モードから低速高圧縮モード０または低速高圧縮モード１に切り替えられた場合に辞書式符号化部１１の符号化性能を向上させることができる。
【0344】
また、本実施形態においては、動作モードの切り替えの検知結果に基づいて、頻度テーブル（第１テーブル）に格納されている出現頻度に基づいてシンボルをソートする回数を制御する構成により、例えば高速低圧縮モードから低速高圧縮モード０または低速高圧縮モード１に切り替えられた場合にエントロピー符号化部１２の符号化性能を向上させることができる。
【0345】
なお、本実施形態においては前述した第２実施形態において圧縮器２ｅの動作モードを動的に切り替える構成について説明したが、本実施形態の構成は、前述した他の実施形態に適用されても構わない。
【0346】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した各実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該各実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した各実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
次に、第７実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した各実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該各実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した各実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。
【0347】
前述した第６実施形態においては圧縮効率監視部１３において計算される圧縮効率がモード切替判定部１６ａによる判定処理において考慮されてもよいことを説明したが、本実施形態においては、当該圧縮効率に基づいて圧縮器２ｅの動作モードを切り替えるか否かを判定する（つまり、動作モードを決定する）構成について具体的に説明する。
【0348】
なお、前述した第６実施形態においてはメモリシステム１（ＳＳＤ）内部の各種リソース（ライトバッファ２ｇまたは内部コマンドキュー２ｈ）の状態、ホスト１００が備えるＤＲＡＭ上の外部コマンドキュー１０１の状態またはガベージコレクション（ＧＣ）の実施状況に基づいて、モード切替検知部１６に含まれるモード切替判定部１６ａが圧縮器２ｅの動作モードを切り替えるか否かを判定するものとして説明したが、本実施形態においては、上記したライトバッファ２ｇ、内部コマンドキュー２ｈ、外部コマンドキュー１０１及びガベージコレクションの実施状況のうちの少なくとも１つを監視する監視部を備え、当該監視部による監視結果及び辞書式符号化部１１の圧縮効率に基づいて動作モードを切り替えるものとする。
【0349】
まず、図３７を参照して、辞書式符号化部１１の圧縮効率とライトバッファ２ｇの空き容量とに基づいて動作モードを決定する構成（以下、第１構成と表記）について説明する。
【0350】
第１構成においては、図３７に示すように、モード切替検知部１６がモード切替判定部１６ａ及びライトバッファ監視部１６ｃを含む。なお、図３７においては、前述した第６実施形態において説明したモード格納部１６ｂについては省略されている。
【0351】
ライトバッファ監視部１６ｃは、ライトバッファ２ｇの空き容量を監視し、当該監視結果をモード切替判定部１６ａに出力する。
【0352】
モード切替判定部１６ａは、圧縮効率監視部１３において計算された辞書式符号化部１１の圧縮効率及びライトバッファ監視部１６ｃから出力された監視結果（ライトバッファ２ｇの空き容量）に基づいて、圧縮器２ｅの動作モードを決定する。
【0353】
なお、第１構成において、圧縮器２ｅの動作モードは、例えば図３８に示す第１動作モードテーブルを参照して決定されるものとする。図３８に示すように、第１動作モードテーブルには、辞書式符号化部１１の圧縮効率及びライトバッファ２ｇの空き容量に関する条件（動作モードの切り替え条件）及び当該条件を満たす場合に切り替えられる動作モード（つまり、切り替え後の動作モード）が格納されている。
【0354】
具体的には、第１動作モードテーブルにおいては、辞書式符号化部１１の圧縮効率が０．０３以上であり、かつ、ライトバッファ２ｇの空き容量が５１２Ｂｙｔｅ以上であれば、圧縮器２ｅの動作モードを低速高圧縮モード０に切り替える（つまり、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード０を決定する）ことが定義されている。
【0355】
また、第１動作モードテーブルにおいては、辞書式符号化部１１の圧縮効率が０．０３以上であり、かつ、ライトバッファ２ｇの空き容量が７６８Ｂｙｔｅ以上であれば、圧縮器２ｅの動作モードを低速高圧縮モード０に切り替える（つまり、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード０を決定する）ことが定義されている。
【0356】
このような第１動作モードテーブルによれば、圧縮効率監視部１３において計算された辞書式符号化部１１の圧縮効率及びライトバッファ監視部１６ｃから出力された監視結果（ライトバッファ２ｇの空き容量）から圧縮器２ｅの動作モードを決定することができる。
【0357】
第１動作モードテーブルを参照して低速高圧縮モード０または低速高圧縮モード１が決定された場合、以降例えば６４サイクルに渡って当該動作モードが維持された後、高速低圧縮モードに戻るものとする。なお、低速高圧縮モード０及び低速高圧縮モード１時の辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の動作については前述した第６実施形態において説明した通りであるため、ここではその説明を省略する。以下の説明についても同様である。
【0358】
なお、上記した第１動作モードテーブルにおいて辞書式符号化部１１の圧縮効率と比較される０．０３は所定の閾値であり、他の値であってもよい。
【0359】
一方、第１動作モードテーブルにおいてライトバッファ２ｇの空き容量と比較される閾値（５１２Ｂｙｔｅ及び７６８Ｂｙｔｅ）は、圧縮器２ｅの動作モードが切り替えられることによって辞書式符号化部１１のスループット（ライトバッファ２ｇから非圧縮データが引き抜かれる速度）が低下したとしても当該ライトバッファ２ｇがオーバーフローしないために必要となる空き容量に相当し、例えば「（高速低圧縮モード時のスループット－低速高圧縮モード時のスループット）×６４」により計算される。
【0360】
具体的には、高速低圧縮モード時のスループットは１６Ｂｙｔｅ／ｃｙｃｌｅであり、低速高圧縮モード０時のスループットは８Ｂｙｔｅ／ｃｙｃｌｅに相当する。このため、低速高圧縮モード０に決定されるためにライトバッファ２ｇの空き容量と比較される閾値（空き容量）は、（１６－８）×６４＝５１２Ｂｙｔｅである。同様に、高速低圧縮モード時のスループットは１６Ｂｙｔｅ／ｃｙｃｌｅであり、低速高圧縮モード１時のスループットは４Ｂｙｔｅ／ｃｙｃｌｅに相当する。このため、低速高圧縮モード１に決定されるためにライトバッファ２ｇの空き容量と比較される閾値（空き容量）は、（１６－４）×６４＝７６８Ｂｙｔｅである。
【0361】
上記したように第１構成においては、辞書式符号化部１１の圧縮効率及びライトバッファ２ｇの空き容量に基づいて適切な圧縮器２ｅの動作モードを決定することができる。
【0362】
ここでは、辞書式符号化部１１の圧縮効率を用いるものとして説明したが、エントロピー符号化部１２の圧縮効率及びライトバッファ２ｇの空き容量に基づいて圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であっても構わない。詳しい説明については省略するが、この場合には、図３９に示す第１動作モードテーブルを用いることによって、エントロピー符号化部１２の圧縮効率及びライトバッファ２ｇの空き容量から圧縮器２ｅの動作モードを決定することができる。
【0363】
なお、上記した第１構成は、辞書式符号化部１１の圧縮効率、エントロピー符号化の圧縮効率及びライトバッファ２ｇの空き容量から圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であってもよい。
【0364】
次に、図４０を参照して、辞書式符号化部１１の圧縮効率と内部コマンドキュー２ｈに格納された書き込みコマンドの数とに基づいて動作モードを決定する構成（以下、第２構成と表記）について説明する。
【0365】
第２構成においては、図４０に示すように、モード切替検知部１６がモード切替判定部１６ａ及び内部コマンドキュー監視部１６ｄを含む。なお、図４０においては、前述した第６実施形態において説明したモード格納部１６ｂについては省略されている。
【0366】
内部コマンドキュー監視部１６ｄは、内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数を監視し、当該監視結果をモード切替判定部１６ａに出力する。
【0367】
モード切替判定部１６ａは、圧縮効率監視部１３において計算された辞書式符号化部１１の圧縮効率及び内部コマンドキュー監視部１６ｄから出力された監視結果（内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数）に基づいて、圧縮器２ｅの動作モードを決定する。
【0368】
なお、第２構成において、圧縮器２ｅの動作モードは、例えば図４１に示す第２動作モードテーブルを参照して決定されるものとする。図４１に示すように、第２動作モードテーブルには、辞書式符号化部１１の圧縮効率及び内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数に関する条件（動作モードの切り替え条件）及び当該条件を満たす場合に切り替えられる動作モード（つまり、切り替え後の動作モード）が格納されている。
【0369】
具体的には、第２動作モードテーブルにおいては、辞書式符号化部１１の圧縮効率が０．０３以上であり、かつ、内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数が３２以下であれば、圧縮器２ｅの動作モードを低速高圧縮モード０に切り替える（つまり、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード０を決定する）ことが定義されている。
【0370】
また、第２動作モードテーブルにおいては、辞書式符号化部１１の圧縮効率が０．０３以上であり、かつ、内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数が１６以下であれば、圧縮器２ｅの動作モードを低速高圧縮モード１に切り替える（つまり、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード１を決定する）ことが定義されている。
【0371】
このような第２動作テーブルによれば、辞書式符号化部１１の圧縮効率が所定の閾値以上であり、内部コマンドキュー２ｈ内の書き込みコマンドの数が少ない場合に高速低圧縮モードを低速高圧縮モードに切り替えることができる。なお、第２動作テーブルにおいて内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数と比較される閾値は、低速高圧縮モード０と決定されるための閾値よりも低速高圧縮モード１と決定されるための閾値の方が大きければよく、図４１に示す値と異なっていてもよい。
【0372】
第２動作モードテーブルを参照して低速高圧縮モード０または低速高圧縮モード１が決定された場合、上記したように以降例えば６４サイクルに渡って当該動作モードが維持された後、高速低圧縮モードに戻るものとする。
【0373】
上記したように第２構成においては、辞書式符号化部１１の圧縮効率及び内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数に基づいて適切な圧縮器２ｅの動作モードを決定することができる。
【0374】
ここでは、辞書式符号化部１１の圧縮効率を用いるものとして説明したが、エントロピー符号化部１２の圧縮効率及び内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数に基づいて圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であっても構わない。詳しい説明については省略するが、この場合には、図４２に示す第２動作モードテーブルを用いることによって、エントロピー符号化部１２の圧縮効率及び内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数から圧縮器２ｅの動作モードを決定することができる。
【0375】
なお、上記した第２構成は、辞書式符号化部１１の圧縮効率、エントロピー符号化部１２の圧縮効率及び内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数から圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であってもよい。
【0376】
次に、図４３を参照して、辞書式符号化部１１の圧縮効率と外部コマンドキュー１０１に格納された書き込みコマンドの数とに基づいて動作モードを決定する構成（以下、第３構成と表記）について説明する。
【0377】
第３構成においては、図４３に示すように、モード切替検知部１６がモード切替判定部１６ａ及び外部コマンドキュー監視部１６ｅを含む。なお、図４３においては、前述した第６実施形態において説明したモード格納部１６ｂについては省略されている。
【0378】
外部コマンドキュー監視部１６ｅは、外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数を監視し、当該監視結果をモード切替判定部１６ａに出力する。
【0379】
モード切替判定部１６ａは、圧縮効率監視部１３において計算された辞書式符号化部１１の圧縮効率及び外部コマンドキュー監視部１６ｅから出力された監視結果（外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数）に基づいて、圧縮器２ｅの動作モードを決定する。
【0380】
なお、第３構成において、圧縮器２ｅの動作モードは、例えば図４４に示す第３動作モードテーブルを参照して決定されるものとする。図４４に示すように、第３動作モードテーブルには、辞書式符号化部１１の圧縮効率及び外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数に関する条件（動作モードの切り替え条件）及び当該条件を満たす場合に切り替えられる動作モード（つまり、切り替え後の動作モード）が格納されている。
【0381】
具体的には、第３動作モードテーブルにおいては、辞書式符号化部１１の圧縮効率が０．０３以上であり、かつ、外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数が６４以下であれば、圧縮器２ｅの動作モードを低速高圧縮モード０に切り替える（つまり、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード０を決定する）ことが定義されている。
【0382】
また、第３動作モードテーブルにおいては、辞書式符号化部１１の圧縮効率が０．０３以上であり、かつ、内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数が３２以下であれば、圧縮器２ｅの動作モードを低速高圧縮モード１に切り替える（つまり、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード１を決定する）ことが定義されている。
【0383】
このような第３動作テーブルによれば、辞書式符号化部１１の圧縮効率が所定の閾値以上であり、外部コマンドキュー１０１内の書き込みコマンドの数が少ない場合に高速低圧縮モードを低速高圧縮モードに切り替えることができる。なお、第３動作テーブルにおいて外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数と比較される閾値は、低速高圧縮モード０と決定されるための閾値よりも低速高圧縮モード１と決定されるための閾値の方が大きければよく、図４４示す値と異なっていてもよい。
【0384】
第３動作モードテーブルを参照して低速高圧縮モード０または低速高圧縮モード１が決定された場合、上記したように以降例えば６４サイクルに渡って当該動作モードが維持された後、高速低圧縮モードに戻るものとする。
【0385】
上記したように第３構成においては、辞書式符号化部１１の圧縮効率及び外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数に基づいて適切な圧縮器２ｅの動作モードを決定することができる。
【0386】
ここでは、辞書式符号化部１１の圧縮効率を用いるものとして説明したが、エントロピー符号化部１２の圧縮効率及び外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数に基づいて圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であっても構わない。詳しい説明については省略するが、この場合には、図４５に示す第３動作モードテーブルを用いることによって、エントロピー符号化部１２の圧縮効率及び外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数から圧縮器２ｅの動作モードを決定することができる。
【0387】
なお、上記した第３構成は、辞書式符号化部１１の圧縮効率、エントロピー符号化部１２の圧縮効率及び外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数から圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であってもよい。
【0388】
なお、図４６に示すように、上記した第１～第３構成を組み合わせた構成としてもよい。詳しい説明については省略するが、図４６に示す構成においては、モード切替検知部１６がライトバッファ監視部１６ｃ、内部コマンドキュー監視部１６ｄ及び外部コマンドキュー監視部１６ｅを含むことにより、モード切替判定部１６ａは、圧縮効率監視部１３において計算された圧縮効率、ライトバッファ２ｇの空き容量、内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数及び外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数に基づいて、圧縮器２ｅの動作モードを決定することができる。この場合、モード切替判定部１６ａは、例えば図４７に示す動作モードテーブルを参照することにより圧縮器２ｅの動作モードを決定するものとする。
【0389】
また、エントロピー符号化部１２の圧縮効率、ライトバッファ２ｇの空き容量、内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数及び外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数に基づいて、圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であってもよく、この場合は図４８に示す動作モードテーブルを参照すればよい。
【0390】
更に、辞書式符号化部１１の圧縮効率、エントロピー符号化部１２の圧縮効率、ライトバッファ２ｇの空き容量、内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数及び外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数に基づいて、圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であってもよい。
【0391】
次に、図４９を参照して、辞書式符号化部１１の圧縮効率とガベージコレクション（ＧＣ）の実施状況とに基づいて動作モードを決定する構成（以下、第４構成と表記）について説明する。
【0392】
第４構成においては、図４９に示すように、モード切替検知部１６がモード切替判定部１６ａ及びＧＣ監視部１６ｆを含む。なお、図４９においては、前述した第６実施形態において説明したモード格納部１６ｂについては省略されている。
【0393】
ここで、メモリシステム１（ＳＳＤ）においては、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３（不揮発性メモリ）の不要な記憶領域を解放するためにガベージコレクションが実施されるが、当該ガベージコレクションにおいては、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３（のメモリセルアレイ）上のデータを読み出して、別の位置に書き戻す処理が実行される。このため、ガベージコレクションが実行される際には、当該ガベージコレクションに起因するＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３への書き込み処理（つまり、ＧＣ用の書き込みコマンド）が発生する。なお、図４９に示す内部コマンドキュー２ｈ内に表記されている「Ｇ」は、内部コマンドキュー２ｈに格納されているＧＣ用の書き込みコマンドを表している。
【0394】
このため、第４構成において、ＧＣ監視部１６ｆは、ガベージコレクションの実施状況を把握するために、内部コマンドキュー２ｈに格納されている全ての書き込みコマンド（ホスト１００から発行された書き込みコマンド及びＧＣ用の書き込みコマンド）に対するＧＣ用の書き込みコマンドの数の割合を監視し、当該監視結果をモード切替判定部１６ａに出力する。
【0395】
モード切替判定部１６ａは、圧縮効率監視部１３において計算された辞書式符号化部１１の圧縮効率及びＧＣ監視部１６ｆから出力された監視結果（ＧＣ用の書き込みコマンドの数の割合）に基づいて、圧縮器２ｅの動作モードを決定する。
【0396】
なお、第４構成においては、例えば辞書式符号化部１１の圧縮効率が所定の閾値以上であり、かつ、ＧＣ用の書き込みコマンドの数の割合が第１閾値以上である場合に、圧縮器２ｅの動作モードを低速高圧縮モード０に切り替える（つまり、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード０を決定する）。また、例えば辞書式符号化部１１の圧縮効率が所定の閾値以上であり、かつ、ＧＣ用の書き込みコマンドの数の割合が第１閾値よりも大きい第２閾値以上である場合に、圧縮器２ｅの動作モードを低速高圧縮モード１に切り替える（つまり、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード１を決定する）。なお、ＧＣ用の書き込みコマンドの数の割合が閾値以上であることは、圧縮器２ｅに対する非圧縮データの入力スループット量が内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数から想定される量よりも低くなることを意味する。ここではガベージコレクションを実施する際に圧縮データの伸張及び再圧縮を行わない（つまり、圧縮データのままコピーする）ことを前提としているため、ＧＣ用の書き込みコマンドの数の割合が大きい場合には圧縮器２ｅに対する非圧縮データのスループットが低下する。
【0397】
上記したように圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード０または低速高圧縮モード１が決定された場合、以降例えば６４サイクルに渡って当該動作モードが維持された後、高速低圧縮モードに戻るものとする。
【0398】
上記したように第４構成においては、辞書式符号化部１１の圧縮効率及びＧＣ用の書き込みコマンドの数（の割合）に基づいて適切な圧縮器２ｅの動作モードを決定することができる。
【0399】
ここでは、辞書式符号化部１１の圧縮効率を用いるものとして説明したが、エントロピー符号化部１２の圧縮効率及びＧＣ用の書き込みコマンドの数に基づいて圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であっても構わない。
【0400】
なお、上記した第４構成は、辞書式符号化部１１の圧縮効率、エントロピー符号化部１２の圧縮効率及びＧＣ用の書き込みコマンドの数から圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であってもよい。
【0401】
本実施形態においては、辞書式符号化部１１の圧縮効率と、ライトバッファ２ｇの空き容量、内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数、外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数及びＧＣ用の書き込みコマンドの数のうちの少なくとも１つとに基づいて圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成（第１～第４構成）について説明したが、圧縮器２ｅの動作モードは、例えば書き込みコマンドにおいて指定された検索回数に基づいて決定されても構わない。
【0402】
以下、図５０を参照して、辞書式符号化部１１の圧縮効率と書き込みコマンドにおいて指定された検索回数に基づいて動作モードを決定する構成（以下、第５構成と表記）について説明する。
【0403】
第５構成においては、ホスト１００が外部コマンドキュー１０１に書き込みコマンドを発行する際、対応する書き込みコマンドについて検索回数（ヒストリバッファ１１ｄに対する検索回数）を指定することができるものとする。この場合、書き込みコマンドには回数指定フィールド１０１ａが設けられており、モード切替判定部１６ａは、当該回数指定フィールド１０１ａにおいて設定（指定）されている検索回数に基づいて圧縮器２ｅの動作モードを決定する。
【0404】
具体的には、例えば辞書式符号化部１１の圧縮効率が所定の閾値以上であり、回数指定フィールドに設定されている検索回数が２回である場合、モード切替判定部１６ａは、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード０を決定することができる。また、例えば辞書式符号化部１１の圧縮効率が所定の閾値以上であり、回数指定フィールド１０１ａに設定されている検索回数が４回である場合、モード切替判定部１６ａは、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード１を決定することができる。
【0405】
なお、第５構成においては、圧縮器２ｅの動作モードを決定する際に例えば辞書式符号化部１１の圧縮効率を考慮するか否かをフラグを用いて設定することができるものとする。
【0406】
これによれば、例えば辞書式符号化部１１の圧縮効率を考慮しないことを示すフラグが設定されている場合には、当該圧縮効率を考慮することなく、回数指定フィールド１０１ａに設定されている検索回数のみに基づいて圧縮器２ｅの動作モードを決定することができる。
【0407】
なお、上記した回数指定フィールド１０１ａは、内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドから参照することができるものとする。
【0408】
上記したように圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード０または低速高圧縮モード１が決定された場合、以降例えば６４サイクルに渡って当該動作モードが維持された後、高速低圧縮モードに戻るものとする。
【0409】
上記したように第５構成においては、辞書式符号化部１１の圧縮効率及び書き込みコマンドにおいて指定された検索回数に基づいて適切な圧縮器２ｅの動作モードを決定することができる。
【0410】
ここでは、書き込みコマンドにおいて指定された検索回数に基づいて圧縮器２ｅの動作モードを決定するものとして説明したが、例えば書き込みコマンド（回数指定フィールド１０１ａ）において指定されたソート回数（頻度テーブルのソート回数）に基づいて圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成としてもよい。この場合、書き込みコマンドに指定されたソート回数が２回である場合、モード切替判定部１６ａは、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード０を決定することができる。また、書き込み指定コマンドに指定されたソート回数が４回である場合、モード切替判定部１６ａは、圧縮器２ｅの動作モードとして低速高圧縮モード１を決定することができる。
【0411】
また、ここでは辞書式符号化部１１の圧縮効率を用いるものとして説明したが、エントロピー符号化部１２の圧縮効率を用いて圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であっても構わない。
【0412】
なお、辞書式符号化部１１の圧縮効率、エントロピー符号化部１２の圧縮効率及び書き込みコマンドに指定された検索回数またはソート回数から圧縮器２ｅの動作モードを決定する構成であってもよい。
【0413】
上記したように本実施形態においては、圧縮効率（辞書式符号化部１１またはエントロピー符号化部１２の圧縮効率）と、ライトバッファ２ｇの空き容量、内部コマンドキュー２ｈに格納されている書き込みコマンドの数、外部コマンドキュー１０１に格納されている書き込みコマンドの数及びＧＣ用の書き込みコマンドの数のうちの少なくとも１つとに基づいて圧縮器２ｅの動作モードを決定することにより、圧縮器２ｅ（辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２）を適切な動作モードで動作させることができる。
【0414】
また、本実施形態においては、書き込みコマンドにおいて指定された検索回数またはソート回数に基づいて動作モードが決定されても構わない。このような構成によれば、指定された検索回数及びソート回数に従った動作を圧縮器２ｅに行わせることが可能となる。
【0415】
なお、本実施形態においては第１～第５構成について主に説明したが、当該第１～第５構成は、適宜、組み合わせても構わない。
【0416】
更に、本実施形態においては、辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２が同一の動作モードで動作することを想定しているが、当該辞書式符号化部１１及びエントロピー符号化部１２の各々に対して異なる動作モードが決定されるような構成であっても構わない。この場合、例えば辞書式符号化部１１の圧縮効率に基づいて辞書式符号化部１１の動作モードを決定し、エントロピー符号化部１２の圧縮効率に基づいてエントロピー符号化部１２の動作モードを決定するような構成としても構わない。
【0417】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0418】
１…メモリシステム、２…コントローラ、２ａ…ホストインタフェース、２ｂ…ＣＰＵ、２ｃ…ＮＡＮＤインタフェース、２ｄ…ＤＲＡＭインタフェース、２ｅ…圧縮器、２ｆ…伸張器、２ｇ…ライトバッファ、２ｈ…内部コマンドキュー、３…ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ（不揮発性メモリ）、４…ＤＲＡＭ、１１…辞書式符号化部、１１ａ…第１辞書式符号化部、１１ｂ…第２辞書式符号化部、１１ｃ…第３辞書式符号化部、１１ｄ…ヒストリバッファ、１１ｅ…検索エンジン、１１ｆ…ハッシュテーブル、１１ｇ…ハッシュ計算器、１１ｈ…セレクタ、１１ｉ…比較器、１１ｊ…マッチ結果選択部、１１ｋ…検索エンジン制御部、１２…エントロピー符号化部、１２ａ…頻度テーブル生成部、１２ｂ…符号化テーブル生成部、１２ｃ…ハフマン符号化部、１２ｄ…バッファ、１２ｅ…類似度計算部、１２ｆ…圧縮性能推定部、１２ｇ…頻度テーブル、１２ｈ，１２ｉ…符号化テーブル、１２ｊ…頻度テーブルソート回路、１２ｋ…ソート回路制御部、１３…圧縮効率監視部、１３ａ…平均マッチ長計算部、１３ｂ…第１圧縮性能見積もり部、１３ｃ…第１消費電力見積もり部、１３ｄ…第１圧縮効率計算部、１３ｅ…平均符号長計算部、１３ｆ…第２圧縮性能見積もり部、１３ｇ…第２消費電力見積もり部、１３ｈ…第２圧縮効率計算部、１３ｉ…第１決定部、１３ｊ…第２決定部、１３ｋ…第３消費電力見積もり部、１３ｌ…第４消費電力見積もり部、１４…ゲーティング制御部、１４ａ…第１ゲーティング閾値決定部、１４ｂ…第２ゲーティング閾値決定部、１４ｃ…第１ゲーティング判定部、１４ｄ…第２ゲーティング判定部、１５…パターン分類部、１５ａ…バッファ、１５ｂ…平均マッチ長推定部、１５ｃ…ヒストリバッファ、１５ｄ…辞書探索部、１５ｅ…平均マッチ長計算部、１５ｆ…平均符号長推定部、１５ｇ…頻度テーブル、１５ｈ…平均符号長計算部、１５ｉ…分類部、１６…モード切替検知部、１６ａ…モード切替判定部、１６ｂ…モード格納部、１６ｃ…ライトバッファ監視部、１６ｄ…内部コマンドキュー監視部、１６ｅ…外部コマンドキュー監視部、１６ｆ…ＧＣ監視部、１００…ホスト、１０１…外部コマンドキュー、１０１ａ…回数指定フィールド、１０２…ＣＰＵ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
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【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
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【図44】
【図45】
【図46】
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【図48】
【図49】
【図50】