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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】P2022049405
(43)【公開日】2022-03-29
(54)【発明の名称】記憶装置および制御方法
(51)【国際特許分類】
G06F 12/02 20060101AFI20220322BHJP
G06F 12/00 20060101ALI20220322BHJP
【ＦＩ】
G06F12/02 510A
G06F12/00 597U
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020155598
(22)【出願日】2020-09-16
(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】沼田 牧子
(72)【発明者】
【氏名】田所 三徳
【テーマコード（参考）】
5B160
【Ｆターム（参考）】
5B160AA12
5B160AA14
5B160AA16
(57)【要約】
【課題】 予想レイテンシを保障するために備えるリソースを低減できる記憶装置を実現する。
【解決手段】 実施形態によれば、記憶装置は、不揮発性メモリとコントローラとを具備する。コントローラは、不揮発性メモリの記憶領域を論理的に分割した複数の記憶領域の少なくとも１つをそれぞれ含む複数の記憶領域セットを管理する。コントローラは、第１グループに対して第１リソースと第２リソースとを割り当て、第２グループに対して第３リソースと第４リソースとを割り当てる。第１回路は、第１リソースを用いて、第１グループに属する複数の第１記憶領域セットからデータを読み出す。第２回路は、第２リソースを用いて、複数の第１記憶領域セットにデータを書き込む。第３回路は、第３リソースを用いて、第２グループに属する複数の第２記憶領域セットからデータを読み出す。第４回路は、第４リソースを用いて、複数の第２記憶領域セットにデータを書き込む。
【選択図】図６
【解決手段】 実施形態によれば、記憶装置は、不揮発性メモリとコントローラとを具備する。コントローラは、不揮発性メモリの記憶領域を論理的に分割した複数の記憶領域の少なくとも１つをそれぞれ含む複数の記憶領域セットを管理する。コントローラは、第１グループに対して第１リソースと第２リソースとを割り当て、第２グループに対して第３リソースと第４リソースとを割り当てる。第１回路は、第１リソースを用いて、第１グループに属する複数の第１記憶領域セットからデータを読み出す。第２回路は、第２リソースを用いて、複数の第１記憶領域セットにデータを書き込む。第３回路は、第３リソースを用いて、第２グループに属する複数の第２記憶領域セットからデータを読み出す。第４回路は、第４リソースを用いて、複数の第２記憶領域セットにデータを書き込む。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリの記憶領域を論理的に分割した複数の記憶領域の少なくとも１つをそれぞれ含む複数の記憶領域セットを管理するように構成されるコントローラであって、第１グループに属する複数の第１記憶領域セットに対する、ホストからの読み出し要求を処理する第１回路と、前記複数の第１記憶領域セットに対する、前記ホストからの書き込み要求を処理する第２回路と、第２グループに属する複数の第２記憶領域セットに対する、前記ホストからの読み出し要求を処理する第３回路と、前記複数の第２記憶領域セットに対する、前記ホストからの書き込み要求を処理する第４回路とを備えるコントローラとを具備し、
前記コントローラは、
前記第１グループに対して第１リソースと第２リソースとを割り当て、
前記第２グループに対して第３リソースと第４リソースとを割り当てるように構成され、
前記第１回路は、前記第１リソースを用いて、前記複数の第１記憶領域セットからデータを読み出すように構成され、
前記第２回路は、前記第２リソースを用いて、前記複数の第１記憶領域セットにデータを書き込むように構成され、
前記第３回路は、前記第３リソースを用いて、前記複数の第２記憶領域セットからデータを読み出すように構成され、
前記第４回路は、前記第４リソースを用いて、前記複数の第２記憶領域セットにデータを書き込むように構成される、記憶装置。
前記不揮発性メモリの記憶領域を論理的に分割した複数の記憶領域の少なくとも１つをそれぞれ含む複数の記憶領域セットを管理するように構成されるコントローラであって、第１グループに属する複数の第１記憶領域セットに対する、ホストからの読み出し要求を処理する第１回路と、前記複数の第１記憶領域セットに対する、前記ホストからの書き込み要求を処理する第２回路と、第２グループに属する複数の第２記憶領域セットに対する、前記ホストからの読み出し要求を処理する第３回路と、前記複数の第２記憶領域セットに対する、前記ホストからの書き込み要求を処理する第４回路とを備えるコントローラとを具備し、
前記コントローラは、
前記第１グループに対して第１リソースと第２リソースとを割り当て、
前記第２グループに対して第３リソースと第４リソースとを割り当てるように構成され、
前記第１回路は、前記第１リソースを用いて、前記複数の第１記憶領域セットからデータを読み出すように構成され、
前記第２回路は、前記第２リソースを用いて、前記複数の第１記憶領域セットにデータを書き込むように構成され、
前記第３回路は、前記第３リソースを用いて、前記複数の第２記憶領域セットからデータを読み出すように構成され、
前記第４回路は、前記第４リソースを用いて、前記複数の第２記憶領域セットにデータを書き込むように構成される、記憶装置。
【請求項2】
前記コントローラは、第３グループに属する少なくとも１つの第３記憶領域セットに対する前記ホストからの読み出し要求および書き込み要求の処理を保留するように構成される、請求項１に記載の記憶装置。
【請求項3】
前記コントローラは、
前記複数の第１記憶領域セットに対する第１読み出し要求または第１書き込み要求を前記ホストから受信した場合、前記第１読み出し要求または前記第１書き込み要求に対する応答を第１時間以内に前記ホストに送信し、
前記複数の第２記憶領域セットに対する第２読み出し要求または第２書き込み要求を前記ホストから受信した場合、前記第２読み出し要求または前記第２書き込み要求に対する応答を前記第１時間より長い第２時間以内に前記ホストに送信するように構成される、請求項１または請求項２に記載の記憶装置。
前記複数の第１記憶領域セットに対する第１読み出し要求または第１書き込み要求を前記ホストから受信した場合、前記第１読み出し要求または前記第１書き込み要求に対する応答を第１時間以内に前記ホストに送信し、
前記複数の第２記憶領域セットに対する第２読み出し要求または第２書き込み要求を前記ホストから受信した場合、前記第２読み出し要求または前記第２書き込み要求に対する応答を前記第１時間より長い第２時間以内に前記ホストに送信するように構成される、請求項１または請求項２に記載の記憶装置。
【請求項4】
前記コントローラは、
前記第１回路が前記第１リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第１回路が処理しているデータサイズの割合が第１閾値を超えた場合、または前記第１回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第２閾値を超えた場合、前記複数の第１記憶領域セットの少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第１グループから前記第２グループに移し、
前記第２回路が前記第２リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第２回路が処理しているデータサイズの割合が第３閾値を超えた場合、または前記第２回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第４閾値を超えた場合、前記複数の第１記憶領域セットの内の少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第１グループから前記第２グループに移し、
前記第３回路が前記第３リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第３回路が処理しているデータサイズの割合が第５閾値を超えた場合、または前記第３回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第６閾値を超えた場合、前記複数の第２記憶領域セットの内の少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第２グループから前記第１グループに移し、
前記第４回路が前記第４リソースを用いて処理可能なデータサイズに対する、前記第４回路が処理しているデータサイズの割合が第７閾値を超えた場合、または第４期間における、前記第４回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第８閾値を超えた場合、前記複数の第２記憶領域セットの内の少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第２グループから前記第１グループに移すように構成される、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の記憶装置。
前記第１回路が前記第１リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第１回路が処理しているデータサイズの割合が第１閾値を超えた場合、または前記第１回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第２閾値を超えた場合、前記複数の第１記憶領域セットの少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第１グループから前記第２グループに移し、
前記第２回路が前記第２リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第２回路が処理しているデータサイズの割合が第３閾値を超えた場合、または前記第２回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第４閾値を超えた場合、前記複数の第１記憶領域セットの内の少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第１グループから前記第２グループに移し、
前記第３回路が前記第３リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第３回路が処理しているデータサイズの割合が第５閾値を超えた場合、または前記第３回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第６閾値を超えた場合、前記複数の第２記憶領域セットの内の少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第２グループから前記第１グループに移し、
前記第４回路が前記第４リソースを用いて処理可能なデータサイズに対する、前記第４回路が処理しているデータサイズの割合が第７閾値を超えた場合、または第４期間における、前記第４回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第８閾値を超えた場合、前記複数の第２記憶領域セットの内の少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第２グループから前記第１グループに移すように構成される、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の記憶装置。
【請求項5】
前記コントローラは、
前記第１回路が前記第１リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第１回路が処理しているデータサイズの割合が第１閾値を超えた場合、または前記第１回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第２閾値を超えた場合、前記第３リソースの一部を、前記第１リソースとしてさらに割り当て、
前記第２回路が前記第２リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第２回路が処理しているデータサイズの割合が第３閾値を超えた場合、または前記第２回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第４閾値を超えた場合、前記第４リソースの一部を、前記第２リソースとしてさらに割り当て、
前記第３回路が前記第３リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第３回路が処理しているデータサイズの割合が第５閾値を超えた場合、または前記第３回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第６閾値を超えた場合、前記第１リソースの一部を、前記第３リソースとしてさらに割り当て、
前記第４回路が前記第４リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第４回路が処理しているデータサイズの割合が第７閾値を超えた場合、または前記第４回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第８閾値を超えた場合、前記第２リソースの一部を、前記第４リソースとしてさらに割り当てるように構成される、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の記憶装置。
前記第１回路が前記第１リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第１回路が処理しているデータサイズの割合が第１閾値を超えた場合、または前記第１回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第２閾値を超えた場合、前記第３リソースの一部を、前記第１リソースとしてさらに割り当て、
前記第２回路が前記第２リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第２回路が処理しているデータサイズの割合が第３閾値を超えた場合、または前記第２回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第４閾値を超えた場合、前記第４リソースの一部を、前記第２リソースとしてさらに割り当て、
前記第３回路が前記第３リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第３回路が処理しているデータサイズの割合が第５閾値を超えた場合、または前記第３回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第６閾値を超えた場合、前記第１リソースの一部を、前記第３リソースとしてさらに割り当て、
前記第４回路が前記第４リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限に対する、前記第４回路が処理しているデータサイズの割合が第７閾値を超えた場合、または前記第４回路が処理しているデータサイズの単位時間当たりの変化量が第８閾値を超えた場合、前記第２リソースの一部を、前記第４リソースとしてさらに割り当てるように構成される、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の記憶装置。
【請求項6】
前記第１回路が前記第１リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限と前記第３回路が前記第３リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限との和に対する、前記第１回路が処理しているデータサイズと前記第３回路が処理しているデータサイズとの和の割合が第９閾値を超えた場合、第５リソースの一部を、前記第１リソースと前記第３リソースの少なくとも一方としてさらに割り当て、
前記第２回路が前記第２リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限と前記第４回路が前記第４リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限との和に対する、前記第２回路が処理しているデータサイズと前記第４回路が処理しているデータサイズとの和の割合が第１０閾値を超えた場合、第６リソースの一部を、前記第２リソースと前記第４リソースの少なくとも一方としてさらに割り当てるように構成される、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の記憶装置。
前記第２回路が前記第２リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限と前記第４回路が前記第４リソースを用いて処理可能なデータサイズの上限との和に対する、前記第２回路が処理しているデータサイズと前記第４回路が処理しているデータサイズとの和の割合が第１０閾値を超えた場合、第６リソースの一部を、前記第２リソースと前記第４リソースの少なくとも一方としてさらに割り当てるように構成される、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の記憶装置。
【請求項7】
前記コントローラは、
前記複数の記憶領域セットの各々を、予想レイテンシを保障する第１期間と、予想レイテンシを保障しない第２期間との間で遷移させ、
前記第１期間から前記第２期間に遷移した、前記第１グループまたは前記第２グループに属する記憶領域セットを、前記第３グループに移し、
前記第２期間から前記第１期間に遷移した、前記第３グループに属する記憶領域セットを、前記第１グループまたは前記第２グループに移すように構成される、請求項２に記載の記憶装置。
前記複数の記憶領域セットの各々を、予想レイテンシを保障する第１期間と、予想レイテンシを保障しない第２期間との間で遷移させ、
前記第１期間から前記第２期間に遷移した、前記第１グループまたは前記第２グループに属する記憶領域セットを、前記第３グループに移し、
前記第２期間から前記第１期間に遷移した、前記第３グループに属する記憶領域セットを、前記第１グループまたは前記第２グループに移すように構成される、請求項２に記載の記憶装置。
【請求項8】
前記コントローラは、
前記第１回路が前記第１グループに属する第４記憶領域セットに対して処理しているデータサイズが、第１１閾値を超えた場合、前記複数の第１記憶領域セットから前記第４記憶領域セットを除いた少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第３グループに移し、
前記第２回路が前記第１グループに属する第５記憶領域セットに対して処理しているデータサイズが、第１２閾値を超えた場合、前記複数の第１記憶領域セットから前記第５記憶領域セットを除いた少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第３グループに移し、
前記第３回路が前記第２グループに属する第６記憶領域セットに対して処理しているデータサイズが、第１３閾値を超えた場合、前記複数の第２記憶領域セットから前記第６記憶領域セットを除いた少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第３グループに移し、
前記第４回路が前記第２グループに属する第７記憶領域セットに対して処理しているデータサイズが、第１４閾値を超えた場合、前記複数の第２記憶領域セットから前記第７記憶領域セットを除いた少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第３グループに移すように構成される、請求項２または請求項７に記載の記憶装置。
前記第１回路が前記第１グループに属する第４記憶領域セットに対して処理しているデータサイズが、第１１閾値を超えた場合、前記複数の第１記憶領域セットから前記第４記憶領域セットを除いた少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第３グループに移し、
前記第２回路が前記第１グループに属する第５記憶領域セットに対して処理しているデータサイズが、第１２閾値を超えた場合、前記複数の第１記憶領域セットから前記第５記憶領域セットを除いた少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第３グループに移し、
前記第３回路が前記第２グループに属する第６記憶領域セットに対して処理しているデータサイズが、第１３閾値を超えた場合、前記複数の第２記憶領域セットから前記第６記憶領域セットを除いた少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第３グループに移し、
前記第４回路が前記第２グループに属する第７記憶領域セットに対して処理しているデータサイズが、第１４閾値を超えた場合、前記複数の第２記憶領域セットから前記第７記憶領域セットを除いた少なくとも１つの記憶領域セットを、前記第３グループに移すように構成される、請求項２または請求項７に記載の記憶装置。
【請求項9】
前記コントローラは、
前記第１グループおよび前記第２グループに属する記憶領域セットの数が、第１５閾値未満である場合に、前記第３グループに属する記憶領域セットを前記第２期間から前記第１期間に遷移させるように構成される、請求項７に記載の記憶装置。
前記第１グループおよび前記第２グループに属する記憶領域セットの数が、第１５閾値未満である場合に、前記第３グループに属する記憶領域セットを前記第２期間から前記第１期間に遷移させるように構成される、請求項７に記載の記憶装置。
【請求項10】
前記コントローラは、
前記少なくとも１つの第３記憶領域セットに対する前記ホストからの読み出し要求および書き込み要求の処理を保留し、
第７リソースを用いて前記少なくとも１つの第３記憶領域セットに対するメンテナンス処理を行うように構成される、請求項７に記載の記憶装置。
前記少なくとも１つの第３記憶領域セットに対する前記ホストからの読み出し要求および書き込み要求の処理を保留し、
第７リソースを用いて前記少なくとも１つの第３記憶領域セットに対するメンテナンス処理を行うように構成される、請求項７に記載の記憶装置。
【請求項11】
前記コントローラは、
前記第２期間内に前記メンテナンス処理を完了するためのリソース量を算出し、
算出した前記リソース量よりも前記第７リソースの量が少ない場合、前記第１リソース、前記第２リソース、前記第３リソース、および前記第４リソースの一部を、前記第７リソースとしてさらに割り当てるように構成される、請求項１０に記載の記憶装置。
前記第２期間内に前記メンテナンス処理を完了するためのリソース量を算出し、
算出した前記リソース量よりも前記第７リソースの量が少ない場合、前記第１リソース、前記第２リソース、前記第３リソース、および前記第４リソースの一部を、前記第７リソースとしてさらに割り当てるように構成される、請求項１０に記載の記憶装置。
【請求項12】
不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリの記憶領域を論理的に分割した複数の記憶領域の少なくとも１つをそれぞれ含む複数の記憶領域セットを管理するように構成されるコントローラとを具備する記憶装置の制御方法であって、
前記コントローラは、
第１グループに属する複数の第１記憶領域セットに対する、ホストからの読み出し要求を処理する第１回路と、
前記複数の第１記憶領域セットに対する、前記ホストからの書き込み要求を処理する第２回路と、
第２グループに属する複数の第２記憶領域セットに対する、前記ホストからの読み出し要求を処理する第３回路と、
前記複数の第２記憶領域セットに対する、前記ホストからの書き込み要求を処理する第４回路とを備え、
前記制御方法は、
前記コントローラによって、前記第１グループに対して第１リソースと第２リソースとを割り当て、
前記コントローラによって、前記第２グループに対して第３リソースと第４リソースとを割り当て、
前記第１回路によって、前記第１リソースを用いて、前記複数の第１記憶領域セットからデータを読み出し、
前記第２回路によって、前記第２リソースを用いて、前記複数の第１記憶領域セットにデータを書き込み、
前記第３回路によって、前記第３リソースを用いて、前記複数の第２記憶領域セットからデータを読み出し、
前記第４回路によって、前記第４リソースを用いて、前記複数の第２記憶領域セットにデータを書き込む、制御方法。
前記コントローラは、
第１グループに属する複数の第１記憶領域セットに対する、ホストからの読み出し要求を処理する第１回路と、
前記複数の第１記憶領域セットに対する、前記ホストからの書き込み要求を処理する第２回路と、
第２グループに属する複数の第２記憶領域セットに対する、前記ホストからの読み出し要求を処理する第３回路と、
前記複数の第２記憶領域セットに対する、前記ホストからの書き込み要求を処理する第４回路とを備え、
前記制御方法は、
前記コントローラによって、前記第１グループに対して第１リソースと第２リソースとを割り当て、
前記コントローラによって、前記第２グループに対して第３リソースと第４リソースとを割り当て、
前記第１回路によって、前記第１リソースを用いて、前記複数の第１記憶領域セットからデータを読み出し、
前記第２回路によって、前記第２リソースを用いて、前記複数の第１記憶領域セットにデータを書き込み、
前記第３回路によって、前記第３リソースを用いて、前記複数の第２記憶領域セットからデータを読み出し、
前記第４回路によって、前記第４リソースを用いて、前記複数の第２記憶領域セットにデータを書き込む、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、不揮発性メモリを備える記憶装置を制御する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ストレージとして不揮発性メモリを備える記憶装置が広く普及している。このような記憶装置の１つとして、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）が知られている。ＳＳＤはＮＡＮＤ型フラッシュメモリを備える。
【0003】
記憶装置は、Ｉ／Ｏ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｍ（ＩＯＤ）を実現するための機能を有することがある。ＩＯＤは、予想レイテンシ（ｐｒｅｄｉｃｔａｂｌｅ ｌａｔｅｎｃｙ）を保障するように動作するという特徴である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１９／００４２４１３号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２０１９／０１２１５５８号明細書
【特許文献3】米国特許出願公開第２０１７／０３７１５５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、予想レイテンシを保障するために備えるリソースを低減できる記憶装置および記憶装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態によれば、記憶装置は、不揮発性メモリと、コントローラとを具備する。コントローラは、不揮発性メモリの記憶領域を論理的に分割した複数の記憶領域の少なくとも１つをそれぞれ含む複数の記憶領域セットを管理するように構成される。コントローラは、第１グループに属する複数の第１記憶領域セットに対する、ホストからの読み出し要求を処理する第１回路と、複数の第１記憶領域セットに対する、ホストからの書き込み要求を処理する第２回路と、第２グループに属する複数の第２記憶領域セットに対する、ホストからの読み出し要求を処理する第３回路と、複数の第２記憶領域セットに対する、ホストからの書き込み要求を処理する第４回路とを備える。コントローラは、第１グループに対して第１リソースと第２リソースとを割り当て、第２グループに対して第３リソースと第４リソースとを割り当てるように構成される。第１回路は、第１リソースを用いて、複数の第１記憶領域セットからデータを読み出すように構成される。第２回路は、第２リソースを用いて、複数の第１記憶領域セットにデータを書き込むように構成される。第３回路は、第３リソースを用いて、複数の第２記憶領域セットからデータを読み出すように構成される。第４回路は、第４リソースを用いて、複数の第２記憶領域セットにデータを書き込むように構成される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の実施形態に係る記憶装置を含む情報処理システムの構成例を示すブロック図。
【図2】本発明の実施形態に係る記憶装置内の不揮発性メモリセット（ＮＶＭセット）の例を示す図。
【図3】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＮＶＭセットに対するコントローラの動作期間が、Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ Ｗｉｎｄｏｗ（ＤＴＷＩＮ）とＮｏｎ－Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ Ｗｉｎｄｏｗ（ＮＤＷＩＮ）との間を遷移する例を示す図。
【図4】本発明の実施形態に係る記憶装置内のコントローラが、ＮＶＭセットに対するアクセスにおいて予想レイテンシを達成するための条件の例を示す図。
【図5】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＮＶＭセットに関するウィンドウと優先度グループの遷移例を示す図。
【図6】本発明の実施形態に係る記憶装置において実行されるコマンド処理動作を示すブロック図。
【図7】本発明の実施形態に係る記憶装置内のリソース割り当ての変更例を示す図。
【図8】本発明の実施形態に係る記憶装置内のリソース割り当ての別の変更例を示す図。
【図9】本発明の実施形態に係る記憶装置における、グループ毎の処理中のリードデータサイズに応じたグループ分けおよびリソース割り当ての制御例を示す図。
【図10】本発明の実施形態に係る記憶装置における、高優先度グループの処理中のリードデータサイズに応じたグループ分けの制御例を示す図。
【図11】本発明の実施形態に係る記憶装置内のリソース割り当てのさらに別の変更例を示す図。
【図12】本発明の実施形態に係る記憶装置が用いるＮＶＭセット－優先度管理テーブルの一構成例を示す図。
【図13】本発明の実施形態に係る記憶装置が用いる優先度－リソース管理テーブルの一構成例を示す図。
【図14A】ＮＶＭセットに対するコントローラの動作期間がＤＴＷＩＮとＮＤＷＩＮとの間を遷移するタイミングの例を示す図。
【図14B】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＮＶＭセットに対するコントローラの動作期間がＤＴＷＩＮとＮＤＷＩＮとの間を遷移するタイミングの例を示す図。
【図15】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＣＰＵによって実行される初期化処理の手順の例を示すフローチャート。
【図16】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＣＰＵによって実行される第１変更処理の手順の例を示すフローチャート。
【図17】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＣＰＵによって実行される第２変更処理の手順の例を示すフローチャート。
【図18】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＣＰＵによって実行される第３変更処理の手順の例を示すフローチャート。
【図19】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＣＰＵによって実行される第４変更処理の手順の例を示すフローチャート。
【図20】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＣＰＵによって実行される第５変更処理の手順の例を示すフローチャート。
【図21】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＣＰＵによって実行される第６変更処理の手順の例を示すフローチャート。
【図22】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＣＰＵによって実行される第７変更処理の手順の例を示すフローチャート。
【図23】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＣＰＵによって実行される第８変更処理の手順の例を示すフローチャート。
【図24】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＣＰＵによって実行されるリードコマンド制御処理の手順の例を示すフローチャート。
【図25】本発明の実施形態に係る記憶装置内のＣＰＵによって実行されるライトコマンド制御処理の手順の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【0009】
図１は、本発明の実施形態に係る記憶装置を含む情報処理システム１の構成例を示すブロック図である。情報処理システム１は、ホストデバイス２と記憶装置３とを含む。
【0010】
ホストデバイス２は、記憶装置３の外部の情報処理装置である。ホストデバイス２は、例えば、パーソナルコンピュータやサーバコンピュータ、タブレットコンピュータやスマートフォン等の携帯端末、カーナビゲーションシステム等の車載端末である。以下、ホストデバイス２をホスト２とも称する。
【0011】
記憶装置３は、ストレージにデータを書き込み、ストレージからデータを読み出すように構成されたストレージデバイスである。記憶装置３は、例えば、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）として実現されてもよい。また、記憶装置３は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）として実現されてもよい。記憶装置３は、ホスト２の記憶装置として機能し得る。記憶装置３はホスト２にケーブルまたはネットワークを介して接続されてもよい。記憶装置３とホスト２とを相互接続するインタフェースとしては、ＳＣＳＩ、Ｓｅｒｉａｌ Ａｔｔａｃｈｅｄ ＳＣＳＩ（ＳＡＳ）、ＡＴＡ、Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡ（ＳＡＴＡ）、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ）（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、Ｆｉｂｒｅ ｃｈａｎｎｅｌ、ＮＶＭ Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＮＶＭｅ）（登録商標）等が使用され得る。
【0012】
記憶装置３は、不揮発性メモリ（ｎｏｎ－ｖｏｌａｔｉｌｅ ｍｅｍｏｒｙ：ＮＶＭ）５とコントローラ４とを備える。また、記憶装置３はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６を備えていてもよい。ＲＡＭ６は揮発性メモリである。ＲＡＭ６は、例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）である。
【0013】
不揮発性メモリ５は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリである。不揮発性メモリ５は、二次元構造であってもよい。また、不揮発性メモリ５は、三次元構造であってもよい。
【0014】
不揮発性メモリ５は、メモリセルアレイを含む。メモリセルアレイは複数のメモリセルを含む。複数のメモリセルはマトリクス状に配置される。
【0015】
また、不揮発性メモリ５は、複数の不揮発性メモリチップを含んでいてもよい。不揮発性メモリチップは、例えば、複数のＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイである。不揮発性メモリチップは、複数の物理ブロックＢ０～Ｂｍ－１を含む。１つの物理ブロックは、最小の消去単位として機能する。複数の物理ブロックＢ０～Ｂｍ－１の各々は複数のページＰ０～Ｐｎ－１を含む。１つのページは、データ読み出し動作の単位である。複数のページＰ０～Ｐｎ－１の各々は、１つのワード線に接続された複数のメモリセルを含む。また、ワード線は、データ書き込み動作の単位である。
【0016】
不揮発性メモリ５に含まれる各物理ブロックには、Ｐｒｏｇｒａｍ／Ｅｒａｓｅサイクル（Ｐ／Ｅサイクル）数の上限がある。１つの物理ブロックの１回のＰ／Ｅサイクルは、消去動作と書き込み動作（プログラム動作）とを含む。消去動作は、物理ブロック内の全てのメモリセルを消去状態にするための動作である。書き込み動作は、物理ブロックのページそれぞれにデータを書き込む動作である。
【0017】
コントローラ４は、不揮発性メモリ５を制御するメモリコントローラである。コントローラ４は例えばＳｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－ｃｈｉｐ（ＳｏＣ）のような回路である。コントローラ４は、不揮発性メモリ５と通信可能に接続される。
【0018】
コントローラ４は、不揮発性メモリ５のデータ管理およびブロック管理を実行する。データ管理には、マッピング情報の管理が含まれる。マッピング情報とは、論理アドレスと物理アドレスの間の対応関係である。論理アドレスは、記憶装置３をアドレス指定するためにホスト２によって使用されるアドレスである。論理アドレスとして、例えば、論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）がある。物理アドレスは、不揮発性メモリ５内の位置を示す。ブロック管理には、バッドブロックの管理、ウェアレベリング、ガベッジコレクションが含まれる。
【0019】
コントローラ４は、ホストインタフェース（ホストＩ／Ｆ）１０１、ＣＰＵ１０２、ストレージインタフェース（ストレージＩ／Ｆ）１０３、ＤＲＡＭ Ｉ／Ｆ１０４、高優先度リード回路１０５、中優先度リード回路１０６、高優先度ライト回路１０７、中優先度ライト回路１０８、低優先度リードコマンド記憶部１０９、低優先度ライトコマンド記憶部１１０、等を備える。ホストＩ／Ｆ１０１、ＣＰＵ１０２、ストレージＩ／Ｆ１０３、ＤＲＡＭ Ｉ／Ｆ１０４、高優先度リード回路１０５、中優先度リード回路１０６、高優先度ライト回路１０７、中優先度ライト回路１０８、低優先度リードコマンド記憶部１０９、低優先度ライトコマンド記憶部１１０は、バス１００を介して相互接続され得る。
【0020】
ホストＩ／Ｆ１０１は、記憶装置３と外部との通信を行うハードウェアインタフェースである。外部から受信するコマンドとしては、例えば、ライトコマンド、リードコマンドがある。
【0021】
ＣＰＵ１０２は少なくとも１つのプロセッサである。ＣＰＵ１０２はＳｏＣのような回路であってもよい。ＣＰＵ１０２は、ウィンドウ制御部１２１、優先度制御部１２２、リソース制御部１２３、および定期メンテナンス処理部１２４として動作する。ＣＰＵ１０２は、例えば、ファームウェア（ＦＷ）２１のようなプログラムに基づいて、これらの動作を実現する。
【0022】
ストレージＩ／Ｆ１０３は、コントローラ４と不揮発性メモリ５との間の通信を行うハードウェアインタフェースである。ストレージＩ／Ｆ１０３は、Ｔｏｇｇｌｅ ＤＤＲ、Ｏｐｅｎ ＮＡＮＤ Ｆｌａｓｈ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＯＮＦＩ）等のインタフェース規格に対応する。ストレージＩ／Ｆ１０３は、複数のチャネル（Ｃｈ）を介して、不揮発性メモリ５内の複数の不揮発性メモリチップにそれぞれ接続されていてもよい。
【0023】
ＤＲＡＭ Ｉ／Ｆ１０４は、コントローラ４とＲＡＭ６との間の通信を行うハードウェアインタフェースである。ＲＡＭ６は、記憶装置３で用いられるデータの一時記憶領域として機能する。ＲＡＭ６の一時記憶領域は、不揮発性メモリ５から読み出されたＦＷ２１およびシステムデータを記憶する領域、キャッシュ領域、およびバッファ領域として利用される。
【0024】
高優先度リード回路１０５は、ホストＩ／Ｆ１０１を介して受信したリードコマンドを処理する。高優先度リード回路１０５が処理するリードコマンドは、高い優先度を有する。
【0025】
中優先度リード回路１０６は、ホストＩ／Ｆ１０１を介して受信したリードコマンドを処理する。中優先度リード回路１０６が処理するリードコマンドは、高優先度リード回路１０５が処理するリードコマンドより低い優先度（中程度の優先度）を有する。
【0026】
高優先度ライト回路１０７は、ホストＩ／Ｆ１０１を介して受信したライトコマンドを処理する。高優先度ライト回路１０７が処理するライトコマンドは、高い優先度を有する。
【0027】
中優先度ライト回路１０８は、ホストＩ／Ｆ１０１を介して受信したライトコマンドを処理する。中優先度ライト回路１０８が処理するライトコマンドは、高優先度ライト回路１０７が処理するライトコマンドより低い優先度（中程度の優先度）を有する。
【0028】
低優先度リードコマンド記憶部１０９は、ホストＩ／Ｆ１０１を介して受信したリードコマンドを記憶する。低優先度リードコマンド記憶部１０９が記憶するリードコマンドは、中優先度リード回路１０６が処理するリードコマンドより低い優先度を有する。
【0029】
低優先度ライトコマンド記憶部１１０は、ホストＩ／Ｆ１０１を介して受信したライトコマンドを記憶する。低優先度ライトコマンド記憶部１１０が記憶するライトコマンドは、中優先度ライト回路１０８が処理するライトコマンドより低い優先度を有する。
【0030】
次に、Ｉ／Ｏ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｍ（ＩＯＤ）を実現する記憶装置３について説明する。ＩＯＤを実現する記憶装置３は、ホスト２から記憶装置３へのアクセスにおいて、予想レイテンシを保障するように動作する。つまり、ＩＯＤを実現する記憶装置３は、ホスト２から記憶装置３へのアクセスにおいて、ホスト２がレイテンシを予測可能であることを保障する。ＩＯＤを実現するために、記憶装置３は、例えばＮＶＭｅ規格のＰｒｅｄｉｃｔａｂｌｅ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｍｏｄｅをサポートする。Ｐｒｅｄｉｃｔａｂｌｅ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｍｏｄｅは、ＮＶＭセットに対するリード動作およびライト動作において予想レイテンシを保障するように記憶装置３が動作するモードである。
【0031】
ＮＶＭセットは、記憶領域の集合である。ＮＶＭセットに含まれる記憶領域は、不揮発性メモリ５の記憶領域を論理的に分割したものである。ＮＶＭセットに含まれる記憶領域の各々には、論理アドレス（例えばＬＢＡ）が割り当てられる。ＮＶＭセットに含まれる記憶領域の数およびＮＶＭセットの数は、いずれも任意である。１つのＮＶＭセットに含まれる記憶領域は別のＮＶＭセットに含まれる記憶領域から、論理的に分離されている。
【0032】
ＮＶＭセットに含まれる記憶領域は、例えば、ネームスペース（ＮＳ）である。ＮＶＭセットは１つ以上のネームスペースを含み得る。ネームスペースは、ＮＶＭセットの属性を継承する。また、１つのネームスペースは、全体が単一のＮＶＭセットに含まれる。１つのネームスペースが複数のＮＶＭセットに跨ることはない。ネームスペースは、例えばネームスペース識別子で特定される。ネームスペース識別子を用いて、ＮＶＭセットに含まれる１つ以上のネームスペースの各々を特定できる。
【0033】
図２は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＮＶＭセットの例を示す図である。図２では３つのＮＶＭセットを例示している。ＮＶＭセットＡは３つのネームスペースＡ１，Ａ２，Ａ３を含む。ＮＶＭセットＢは２つのネームスペースＢ１，Ｂ２を含む。ＮＶＭセットＣは１つのネームスペースＣ１を含む。また、ＮＶＭセットＡ，ＮＶＭセットＢ，ＮＶＭセットＣの各々は未割り当て領域をさらに含む。未割り当て領域は、いずれのネームスペースにもまだ割り当てられていない記憶領域である。
【0034】
次に、Ｐｒｅｄｉｃｔａｂｌｅ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｍｏｄｅをサポートする記憶装置３内のＮＶＭセットについて説明する。Ｐｒｅｄｉｃｔａｂｌｅ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｍｏｄｅをサポートする記憶装置３において、ＮＶＭセットとそれに含まれるネームスペースは、サービス属性に関してベンダー特有の品質を有する。同一のＮＶＭセット内の記憶領域にアクセスする複数のＩ／Ｏコマンドは、同一品質のサービス属性を有する。あるＮＶＭセット内の記憶領域にアクセスするＩ／Ｏコマンドは、別のＮＶＭセット内の記憶領域にアクセスするＩ／Ｏコマンドのサービスの品質に影響を与えない。
【0035】
また、コントローラ４は１つのＮＶＭセットに対する動作を、２種類の動作期間で切り替える。２種類の動作期間は、コントローラ４がＮＶＭセットに対してそれぞれ異なる動作を行う期間である。つまり、コントローラ４は、２種類の動作期間を交互に遷移することにより、ＮＶＭセットに対する動作を切り替える。一方の動作期間は、Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ Ｗｉｎｄｏｗ（ＤＴＷＩＮ）と称される。他方の動作期間は、Ｎｏｎ－Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ Ｗｉｎｄｏｗ（ＮＤＷＩＮ）と称される。以降、動作期間をウィンドウとも呼ぶ。
【0036】
ＤＴＷＩＮは、決定論的レイテンシ（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ ｌａｔｅｎｃｙ）をＮＶＭセットが提供できる期間である。決定論的レイテンシは予想レイテンシに相当する。コントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮであるＮＶＭセットを、ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットと称する。ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットは、リード動作およびライト動作において決定論的レイテンシを提供できる。つまり、コントローラ４は、ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットに対するリード動作およびライト動作において、予想レイテンシを保障する。
【0037】
ＮＤＷＩＮは決定論的レイテンシを提供できない動作期間を示すウィンドウである。コントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮであるＮＶＭセットを、ＮＤＷＩＮ中のＮＶＭセットと称する。ＮＤＷＩＮ中のＮＶＭセットは、現在のＮＤＷＩＮに後続するＤＴＷＩＮの準備をするために、リード動作およびライト動作において決定論的レイテンシを提供できない。つまり、コントローラ４は、ＮＤＷＩＮ中のＮＶＭセットに対するリード動作およびライト動作において、予想レイテンシを保障しない。
【0038】
定期メンテナンス処理部１２４は、ＮＤＷＩＮ中のＮＶＭセットに対して定期メンテナンス処理を行う。定期メンテナンス処理はバックグラウンドタスクの処理である。定期メンテナンス処理は、例えばガベッジコレクション処理を含む。
【0039】
ウィンドウ制御部１２１は、１つのＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間を、ホスト２による要求に応じて遷移させる。あるいは、ウィンドウ制御部１２１は、１つのＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間を、自発的に遷移させる。
【0040】
図３は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間が、ＤＴＷＩＮとＮＤＷＩＮとの間を遷移する例を示す図である。コントローラ４の動作期間は、記憶装置３内の複数のＮＶＭセットの各々に対して、独立して遷移する。
【0041】
ウィンドウ制御部１２１は、各ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間を、ＤＴＷＩＮとＮＤＷＩＮとの間で遷移させる。具体的には、１つのＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間は、ウィンドウ制御部１２１による以下の（１）－（３）の動作により、ＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移する。
（１）ウィンドウ制御部１２１は、ホスト２によるＮＤＷＩＮへの遷移要求に受信した場合、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移させる。
（２）ウィンドウ制御部１２１は、予想レイテンシを達成するための条件を満たさなくなった場合、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移させる。
（３）ウィンドウ制御部１２１は、Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ Ｅｘｃｕｒｓｉｏｎが発生した場合、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移させる。
なお、（２）および（３）の動作は、ホスト２による要求に関係しない、ウィンドウ制御部１２１による自主的な判断に基づく動作である。
（１）ウィンドウ制御部１２１は、ホスト２によるＮＤＷＩＮへの遷移要求に受信した場合、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移させる。
（２）ウィンドウ制御部１２１は、予想レイテンシを達成するための条件を満たさなくなった場合、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移させる。
（３）ウィンドウ制御部１２１は、Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ Ｅｘｃｕｒｓｉｏｎが発生した場合、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移させる。
なお、（２）および（３）の動作は、ホスト２による要求に関係しない、ウィンドウ制御部１２１による自主的な判断に基づく動作である。
【0042】
また、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間は、ウィンドウ制御部１２１による以下の（４）の動作により、ＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移する。
（４）ウィンドウ制御部１２１は、ホスト２によるＤＴＷＩＮへの遷移要求を受信した場合、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移させる。
（４）ウィンドウ制御部１２１は、ホスト２によるＤＴＷＩＮへの遷移要求を受信した場合、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移させる。
【0043】
なお、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間は、ウィンドウ制御部１２１による以下の（５）の動作により、ＮＤＷＩＮにとどまってもよい。
（５）ウィンドウ制御部１２１は、ホスト２によるＤＴＷＩＮへの遷移要求を受信した場合に、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮにとどまってもよい最小時間を超えていないならば、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮに遷移させなくてもよい。すなわち、ＮＤＷＩＮにとどまらせてもよい。
（５）ウィンドウ制御部１２１は、ホスト２によるＤＴＷＩＮへの遷移要求を受信した場合に、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮにとどまってもよい最小時間を超えていないならば、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮに遷移させなくてもよい。すなわち、ＮＤＷＩＮにとどまらせてもよい。
【0044】
ここで、（２）の予想レイテンシを達成するための条件について説明する。
図４は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のコントローラ４が、ＮＶＭセットに対するアクセスにおいて予想レイテンシを達成するための条件の例を示す図である。予想レイテンシを達成するための条件には、例えば、４ＫｉＢランダムリード数、最適ライトサイズ単位のライト数、最大時間、第１最小時間、および第２最小時間が含まれる。
図４は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のコントローラ４が、ＮＶＭセットに対するアクセスにおいて予想レイテンシを達成するための条件の例を示す図である。予想レイテンシを達成するための条件には、例えば、４ＫｉＢランダムリード数、最適ライトサイズ単位のライト数、最大時間、第１最小時間、および第２最小時間が含まれる。
【0045】
４ＫｉＢランダムリード数は、ＮＶＭｅ規格においてＤＴＷＩＮ Ｒｅａｄ Ｔｙｐｉｃａｌとして規定されている。４ＫｉＢランダムリード数は、対応するＮＶＭセットに対して、コントローラ４がＤＴＷＩＮ中に処理できる４ＫｉＢランダムリードの数を示す。
【0046】
最適ライトサイズ単位のライト数は、ＮＶＭｅ規格においてＤＴＷＩＮ Ｗｒｉｔｅ Ｔｙｐｉｃａｌとして規定されている。最適ライトサイズ単位のライト数は、対応するＮＶＭセットに対して、コントローラ４がＤＴＷＩＮ中に処理できる最適ライト単位のライトの数を示す。
【0047】
最大時間は、ＮＶＭｅ規格においてＤＴＷＩＮ Ｔｉｍｅ Ｍａｘｉｍｕｍとして規定されている。最大時間は、対応するＮＶＭセットに対して、コントローラ４がＤＴＷＩＮにとどまることが可能な最大時間を示す。
【0048】
第１最小時間は、ＮＶＭｅ規格においてＮＤＷＩＮ Ｔｉｍｅ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｌｏｗとして規定されている。第１最小時間は、対応するＮＶＭセットに対して、コントローラ４が、直前のＤＴＷＩＮに費やした時間に関わらず、ＤＴＷＩＮに遷移する前にＮＤＷＩＮにとどまる必要がある最小時間を示す。
【0049】
第２最小時間は、ＮＶＭｅ規格においてＮＤＷＩＮ Ｔｉｍｅ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｈｉｇｈとして規定されている。第２最小時間は、対応するＮＶＭセットに対して、コントローラ４が、直前のＤＴＷＩＮに最大時間とどまった後に、ＤＴＷＩＮに遷移する前にＮＤＷＩＮにとどまる必要がある最小時間を示す。第２最小時間は、対応するＮＶＭセットに対して、コントローラ４が直前のＤＴＷＩＮに最大時間とどまった後に、ホスト２がコントローラ４に対してＮＤＷＩＮにとどまることを許可すべき最小時間であるとも云える。第２最小時間は、コントローラ４が次のＤＴＷＩＮに最大時間とどまるための準備に必要である。
【0050】
なお、最大時間、第１最小時間、および第２最小時間は、例えばミリ秒単位の時間で指定される。
【0051】
コントローラ４はホスト２に対して、予想レイテンシを達成するための条件を通知し得る。また、コントローラ４は予想レイテンシを達成するために（すなわちＩＯＤを実現するために）、以下の（Ａ）～（Ｃ）のように動作する。
（Ａ）コントローラ４は、記憶装置３からホスト２に提示した条件を満たしながら、ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットに対するリード処理およびライト処理を予想レイテンシ以内で行う。
（Ｂ）コントローラ４は、記憶装置３からホスト２に提示した条件を満たしながら、ＮＤＷＩＮ中のＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理を行う。
（Ｃ）コントローラ４は、複数のＮＶＭセットのそれぞれに対するリード処理およびライト処理を、それら複数のＮＶＭセット間で互いに影響を及ぼさないように行う。
（Ａ）コントローラ４は、記憶装置３からホスト２に提示した条件を満たしながら、ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットに対するリード処理およびライト処理を予想レイテンシ以内で行う。
（Ｂ）コントローラ４は、記憶装置３からホスト２に提示した条件を満たしながら、ＮＤＷＩＮ中のＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理を行う。
（Ｃ）コントローラ４は、複数のＮＶＭセットのそれぞれに対するリード処理およびライト処理を、それら複数のＮＶＭセット間で互いに影響を及ぼさないように行う。
【0052】
ＤＴＷＩＮ中の複数のＮＶＭセットのそれぞれに対するリード処理およびライト処理を、それら複数のＮＶＭセット間で互いに影響を及ぼすことなく、予想レイテンシ以内で実施するための構成について説明する。構成の１つとして、コントローラ４に、ＮＶＭセット毎のリード処理回路およびライト処理回路と、各々の回路が用いる専用のリソースとを設けることが考えられる。例えば１６個のＮＶＭセットを管理する場合、コントローラ４には、１６個のリード処理回路および１６個のライト処理回路と、各回路が用いる専用のリソースとが設けられる。しかし、ＮＶＭセット毎にリード処理回路およびライト処理回路とリソースとを設ける構成では、記憶装置のサイズが大きくなる。
【0053】
そのため、本実施形態に係る記憶装置３では、コントローラ４は複数のＮＶＭセットを、高優先度グループ（ｈｉｇｈ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｇｒｏｕｐ）、中優先度グループ（ｎｏｒｍａｌ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｇｒｏｕｐ）、および低優先度グループ（ｌｏｗ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｇｒｏｕｐ）のいずれかに振り分ける。つまり、コントローラ４は、複数のＮＶＭセットをグループ単位で管理する。
【0054】
コントローラ４は、高優先度グループのための高優先度リード回路１０５を備える。コントローラ４は、高優先度グループに対して専用のリード用リソースを割り当てる。リード用リソースは、リード処理におけるデータ転送用のリソースである。リード用リソースはリードバッファを含む。
【0055】
高優先度リード回路１０５は、高優先度グループのリード用リソースを用いてリードコマンドを処理する。高優先度リード回路１０５が処理するリードコマンドは、高優先度グループに属する複数のＮＶＭセットに対するリードコマンドである。
【0056】
コントローラ４は、高優先度グループのための高優先度ライト回路１０７を備える。コントローラ４は、高優先度グループに対して専用のライト用リソースを割り当てる。ライト用リソースは、ライト処理におけるデータ転送用のリソースである。ライト用リソースはライトバッファを含む。
【0057】
高優先度ライト回路１０７は、高優先度グループのライト用リソースを用いてライトコマンドを処理する。高優先度ライト回路１０７が処理するライトコマンドは、高優先度グループに属する複数のＮＶＭセットに対するライトコマンドである。
【0058】
コントローラ４は、中優先度グループのための中優先度リード回路１０６を備える。コントローラ４は、中優先度グループに対して専用のリード用リソースを割り当てる。
【0059】
中優先度リード回路１０６は、中優先度グループのリード用リソースを用いてリードコマンドを処理する。中優先度リード回路１０６が処理するリードコマンドは、中優先度グループに属する複数のＮＶＭセットに対するリードコマンドである。
【0060】
コントローラ４は、中優先度グループのための中優先度ライト回路１０８を備える。コントローラ４は、中優先度グループに対して専用のライト用リソースを割り当てる。
【0061】
中優先度ライト回路１０８は、中優先度グループのライト用リソースを用いてライトコマンドを処理する。中優先度ライト回路１０８が処理するライトコマンドは、中優先度グループに属する複数のＮＶＭセットに対するライトコマンドである。
【0062】
このように記憶装置３では、高優先度グループと中優先度グループの各々に対してリード回路およびライト回路とリソースとが設けられる。記憶装置３は、グループ毎のリード回路およびライト回路とリソースとを用いて、ＤＴＷＩＮ中の複数のＮＶＭセットに対するリード処理およびライト処理の予想レイテンシを保障する。これにより、記憶装置３では、例えばＮＶＭセット毎に専用のリード回路およびライト回路と専用のリード用リソースおよびライト用リソースとを設ける場合と比較して、予想レイテンシを保障するために設ける処理回路の数とリソース量とを低減できる。したがって、記憶装置３内のコントローラ４およびリソースに関する回路規模を小さくできる。
【0063】
さらに、コントローラ４は記憶装置３の動作状態に応じて、グループ分けとグループに対するリソースの割り当て量とを動的に変更し得る。コントローラ４は、アクセスが増加しているＮＶＭセットを含むグループがある場合、例えば、そのグループのＮＶＭセットを別のグループに移す。あるいは、コントローラ４は、アクセスが増加しているＮＶＭセットを含むグループがある場合、そのグループに対して、別のグループに割り当てられているリソースの一部を割り当てる。
【0064】
記憶装置３では、グループ分けとリソースの割り当て量の動的な変更によってさらに、予想レイテンシを保障するために設けるリソース量を低減できる。したがって、記憶装置３内のリソースに関する回路規模を小さくできる。
【0065】
次に、記憶装置３内のＮＶＭセットが属する優先度グループについて説明する。１つのＮＶＭセットは、高優先度グループ、中優先度グループ、および低優先度グループのいずれかに属する。高優先度グループ、中優先度グループ、および低優先度グループについてそれぞれ説明する。
【0066】
（高優先度グループ）
高優先度グループは第１優先度を有する。高優先度グループは、予想レイテンシが保障される。高優先度グループは、コマンド応答時間が短い。
高優先度グループは第１優先度を有する。高優先度グループは、予想レイテンシが保障される。高優先度グループは、コマンド応答時間が短い。
【0067】
より具体的には、コントローラ４は、ホスト２による高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスおよびライトアクセスの予想レイテンシを保障する。高優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするリードコマンドに対する最大の応答時間と、高優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするライトコマンドに対する最大の応答時間は、例えば第１時間である。つまり、コントローラ４は、高優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするリードコマンドまたはライトコマンドをホスト２から受信した場合、受信したリードコマンドまたはライトコマンドに対する応答を所定の第１時間以内にホスト２に送信する。
【0068】
また、コントローラ４は高優先度グループのための専用の処理回路を備える。コントローラ４は高優先度グループに対して、専用のリソースを割り当てる。コントローラ４は、高優先度グループに対応する処理回路とリソースとを用いて、高優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするリードコマンドおよびライトコマンドの処理を随時行う。高優先度グループに対応する処理回路とリソースの詳細については、図６を参照して後述する。
【0069】
（中優先度グループ）
中優先度グループは第１優先度よりも低い第２優先度を有する。中優先度グループは、予想レイテンシが保障される。中優先度グループは、コマンド応答時間が長い。
中優先度グループは第１優先度よりも低い第２優先度を有する。中優先度グループは、予想レイテンシが保障される。中優先度グループは、コマンド応答時間が長い。
【0070】
より具体的には、記憶装置３は、ホスト２による中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスおよびライトアクセスの予想レイテンシを保障する。中優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするリードコマンドに対する最大の応答時間と、中優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするライトコマンドに対する最大の応答時間は、例えば第２時間である。つまり、コントローラ４は、中優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするリードコマンドまたはライトコマンドをホスト２から受信した場合、受信したリードコマンドまたはライトコマンドに対する応答を所定の第２時間以内にホスト２に送信する。なお、第２時間は第１時間よりも長い。
【0071】
また、コントローラ４は中優先度グループのための専用の処理回路を備える。コントローラ４は中優先度グループに対して、専用のリソースを割り当てる。コントローラ４は、中優先度グループに対応する処理回路とリソースとを用いて、中優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするリードコマンドおよびライトコマンドの処理を随時行う。中優先度グループに対応する処理回路とリソースの詳細については、図６を参照して後述する。
【0072】
（低優先度グループ）
低優先度グループは第２優先度よりも低い第３優先度を有する。低優先度グループはコマンド応答時間が極端に長い。低優先度グループには、予想レイテンシを保障すべきＮＶＭセットが割り当てられてもよい。低優先度グループには、予想レイテンシを保障しないＮＶＭセットが割り当てられてもよい。
低優先度グループは第２優先度よりも低い第３優先度を有する。低優先度グループはコマンド応答時間が極端に長い。低優先度グループには、予想レイテンシを保障すべきＮＶＭセットが割り当てられてもよい。低優先度グループには、予想レイテンシを保障しないＮＶＭセットが割り当てられてもよい。
【0073】
より具体的には、ホスト２が、低優先度グループに属する、予想レイテンシを保障すべきＮＶＭセットにアクセスする場合、コントローラ４は予想レイテンシを保障する。ホスト２が、低優先度グループに属する、予想レイテンシを保障しないＮＶＭセットにアクセスする場合、コントローラ４は予想レイテンシを保障しない。コントローラ４は、低優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするリードコマンドおよびライトコマンドの各々に対して、第２時間を超えてから応答し得る。
【0074】
コントローラ４は低優先度グループのための専用の処理回路を備えない。コントローラ４は低優先度グループに対して、専用のリソースを割り当てない。これにより、記憶装置３が備える回路およびリソースの量を削減できる。
【0075】
また、コントローラ４は低優先度リードコマンド記憶部１０９と低優先度ライトコマンド記憶部１１０を備える。
【0076】
低優先度リードコマンド記憶部１０９は、リードコマンドを記憶する。記憶するリードコマンドは、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードコマンドである。
【0077】
低優先度ライトコマンド記憶部１１０は、ライトコマンドを記憶する。記憶するライトコマンドは、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトコマンドである。
【0078】
コントローラ４は、記憶されたコマンドの処理を保留（ｐｅｎｄｉｎｇ）する。そして、コントローラ４は特定のタイミングで、記憶されたコマンドを処理し得る。コントローラ４は、記憶されたコマンドの処理に、高優先度グループのための処理回路または中優先度グループのための処理回路を用いる。
【0079】
図５は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＮＶＭセットに関するウィンドウと優先度グループの遷移例を示す図である。ここでは、不揮発性メモリ５に対して、８つのＮＶＭセットが設定される場合を例示する。８つのＮＶＭセットは、１から８までのＳｅｔＩＤで特定される。ＳｅｔＩＤはＮＶＭセットを識別するための情報（ＮＶＭ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）である。なお、以下では、Ｓｅｔ ＩＤがｘであるＮＶＭセットを、ＮＶＭセット＃ｘと表記する。ｘは１以上の整数である。なお、不揮発性メモリ５に対して設定されるＮＶＭセットの数は、任意である。
【0080】
図５には、ＮＶＭセット＃１～＃８にそれぞれ対応するウィンドウおよび優先度グループの遷移３１０～３１７が示されている。
【0081】
（ウィンドウの遷移）
まず、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間の遷移について説明する。以下では、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間の遷移を、ＮＶＭセットのウィンドウ遷移とも称する。
ウィンドウ制御部１２１は各ＮＶＭセットのウィンドウ遷移を制御する。ウィンドウ制御部１２１は、ある時刻において、例えばいずれか１つのＮＶＭセットがＮＤＷＩＮ中であり、残りのＮＶＭセットがＤＴＷＩＮ中であるように制御する。ウィンドウ制御部１２１は、ウィンドウ遷移の制御を、例えば一定時間毎に繰り返し行い得る。
まず、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間の遷移について説明する。以下では、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間の遷移を、ＮＶＭセットのウィンドウ遷移とも称する。
ウィンドウ制御部１２１は各ＮＶＭセットのウィンドウ遷移を制御する。ウィンドウ制御部１２１は、ある時刻において、例えばいずれか１つのＮＶＭセットがＮＤＷＩＮ中であり、残りのＮＶＭセットがＤＴＷＩＮ中であるように制御する。ウィンドウ制御部１２１は、ウィンドウ遷移の制御を、例えば一定時間毎に繰り返し行い得る。
【0082】
図５に示す例では、時刻ｔ０において、ウィンドウ制御部１２１は、ＮＶＭセット＃１に対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮに遷移させる。ウィンドウ制御部１２１は、ＮＶＭセット＃２に対するコントローラ４の動作期間をＮＤＷＩＮに遷移させる。ウィンドウ制御部１２１は、その他のＮＶＭセット＃３～＃８の各々に対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮにとどまらせる。
【0083】
ＮＶＭセット＃１の遷移３１０は、時刻ｔ０において、ＮＶＭセット＃１に対するコントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮに遷移することを示している。ＮＶＭセット＃２の遷移３１１は、時刻ｔ０において、ＮＶＭセット＃２に対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮに遷移することを示している。ＮＶＭセット＃３～＃８の遷移３１２～３１７は、時刻ｔ０において、ＮＶＭセット＃３～＃８の各々に対するコントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮにとどまっていることを示している。
【0084】
次に時刻ｔ１において、ウィンドウ制御部１２１は、ＮＶＭセット＃２に対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮに遷移させる。ウィンドウ制御部１２１は、ＮＶＭセット＃３に対するコントローラ４の動作期間をＮＤＷＩＮに遷移させる。ウィンドウ制御部１２１は、その他のＮＶＭセット＃１，＃４～＃８の各々に対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮにとどまらせる。
【0085】
ＮＶＭセット＃２の遷移３１１は、時刻ｔ１において、ＮＶＭセット＃２に対するコントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮに遷移することを示している。ＮＶＭセット＃３の遷移３１２は、時刻ｔ１において、ＮＶＭセット＃３に対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮに遷移することを示している。ＮＶＭセット＃１，＃４～＃８の遷移３１０，３１３～３１７は、時刻ｔ１において、ＮＶＭセット＃１，＃４～＃８の各々に対するコントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮにとどまっていることを示している。
【0086】
次いで時刻ｔ２において、ウィンドウ制御部１２１は、ＮＶＭセット＃３に対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮに遷移させる。ウィンドウ制御部１２１は、ＮＶＭセット＃４に対するコントローラ４の動作期間をＮＤＷＩＮに遷移させる。ウィンドウ制御部１２１は、その他のＮＶＭセット＃１，＃２，＃５～＃８の各々に対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮにとどまらせる。
【0087】
ＮＶＭセット＃３の遷移３１２は、時刻ｔ２において、ＮＶＭセット＃３に対するコントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮに遷移することを示している。ＮＶＭセット＃４の遷移３１３は、時刻ｔ２において、ＮＶＭセット＃４に対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮに遷移することを示している。ＮＶＭセット＃１，＃２，＃５～＃８の遷移３１０，３１１，３１４～３１７は、時刻ｔ２において、ＮＶＭセット＃１，＃２，＃５～＃８に対するコントローラ４の動作期間の各々がＤＴＷＩＮにとどまっていることを示している。
【0088】
以降も同様にして、ウィンドウ制御部１２１は、ある時刻において、１つのＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮに遷移し、別の１つのＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮに遷移し、その他のＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮにとどまるように制御する。
【0089】
ウィンドウ遷移の制御により、常に１つのＮＶＭセットがＮＤＷＩＮ中であれば、ＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットの数は、記憶装置３内のＮＶＭセットの総数から１を引いた数（図５では、８－１＝７）になる。したがって、コントローラ４は、ＮＶＭセットの総数から１を引いた数のＮＶＭセットの予想レイテンシを保障できればよい。常に１つのＮＶＭセットがＮＤＷＩＮ中であって、残りのＮＶＭセットがＤＴＷＩＮ中である状態を、理想状態とも称する。
【0090】
ウィンドウ制御部１２１は、ホスト２によるＤＴＷＩＮへの遷移要求を受信した場合に、第１最小時間（ＮＤＷＩＮ Ｔｉｍｅ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｌｏｗ）および第２最小時間（ＮＤＷＩＮ Ｔｉｍｅ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｈｉｇｈ）に基づいて、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移するタイミングを制御し得る。また、ウィンドウ制御部１２１は、予想レイテンシを保障できないほどのコマンドをホスト２が発行しなければ（すなわち予想レイテンシを達成するための条件を満たす場合）、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮに最大時間（ＤＴＷＩＮ Ｔｉｍｅ Ｍａｘｉｍｕｍ）とどまらせることができる。したがって、ウィンドウ制御部１２１は、ＮＶＭセットのウィンドウ遷移を理想状態に近づけて維持し得る。
【0091】
なお、図５に示したウィンドウ遷移は、理想状態を示す一例である。全てのＮＶＭセット＃１～＃８に対するコントローラ４の動作期間が同時にＤＴＷＩＮである場合もある。あるいは、２つ以上のＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間が同時にＮＤＷＩＮである場合もある。
【0092】
（優先度グループの遷移）
ＮＶＭセットの優先度グループの遷移について説明する。ここでは、ＳｅｔＩＤが小さいＮＶＭセットほど、予想レイテンシを保障するための最大のコマンド応答時間がより短いことを想定する。
ＮＶＭセットの優先度グループの遷移について説明する。ここでは、ＳｅｔＩＤが小さいＮＶＭセットほど、予想レイテンシを保障するための最大のコマンド応答時間がより短いことを想定する。
【0093】
優先度制御部１２２は、複数のＮＶＭセットのグループ分けを行う。より具体的には、優先度制御部１２２は、高優先度グループ、中優先度グループ、および低優先度グループから各ＮＶＭセットが属するグループを選択する。グループの選択は、予想レイテンシを保障すべきか否かと、予想レイテンシを保障するための最大のコマンド応答時間とに基づく。グループの選択は、各ＮＶＭセットに対する、高優先度、中優先度、および低優先度のいずれかの優先度の割り当てとも云える。
【0094】
優先度制御部１２２は、ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットの予想レイテンシを保障すべきと判断する。優先度制御部１２２は、予想レイテンシを保障すべきであって、最大のコマンド応答時間が短いＮＶＭセットを、高優先度グループに振り分ける。また、優先度制御部１２２は、予想レイテンシを保障すべきであって、最大のコマンド応答時間が長いＮＶＭセットを、中優先度グループに振り分ける。
【0095】
例えば、優先度制御部１２２は、予想レイテンシを保障するための最大のコマンド応答時間が短いものから順に、４つのＮＶＭセット＃１～＃４を高優先度グループに振り分ける。そして、優先度制御部１２２は、残りの４つのＮＶＭセット＃５～＃８（すなわち最大のコマンド応答時間が長いＮＶＭセット）を中優先度グループに振り分ける。ＮＶＭセットが、予想レイテンシを保障するための最大のコマンド応答時間に基づいて振り分けられた優先度グループを、既定優先度グループとも称する。優先度制御部１２２は、記憶装置３が起動されたことに応じて行う初期設定において、各ＮＶＭセットの既定優先度グループを決定し得る。
【0096】
さらに、優先度制御部１２２は、ＮＤＷＩＮ中のＮＶＭセットの予想レイテンシを保障しなくてもよいと判断する。そのため、優先度制御部１２２は、コントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移したＮＶＭセットを、高優先度グループまたは中優先度グループから低優先度グループに移す。また、優先度制御部１２２は、コントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移したＮＶＭセットを、低優先度グループから元の高優先度グループまたは中優先度グループに戻す。
【0097】
図５に示す例では、まず時刻ｔ０において、優先度制御部１２２は、ＮＶＭセット＃１，＃３，＃４を高優先度グループに振り分ける。優先度制御部１２２は、ＮＶＭセット＃５～＃８を中優先度グループに振り分ける。優先度制御部１２２は、ＮＶＭセット＃２を低優先度グループに振り分ける。なお、時刻ｔ０において、ＮＶＭセット＃２に対するコントローラ４の動作期間はＮＤＷＩＮに遷移している。
【0098】
ＮＶＭセット＃１，＃３，＃４の遷移３１０，３１２，３１３は、時刻ｔ０において、ＮＶＭセット＃１，＃３，＃４が高優先度グループに属していることを示している。ＮＶＭセット＃２の遷移３１１は、時刻ｔ０において、ＮＶＭセット＃２が低優先度グループに属していることを示している。ＮＶＭセット＃５～＃８の遷移３１４～３１７は、時刻ｔ０において、ＮＶＭセット＃５～＃８が中優先度グループに属していることを示している。
【0099】
次に優先度制御部１２２は、時刻ｔ１において、ＮＶＭセット＃２を高優先度グループに戻す。優先度制御部１２２は、時刻ｔ１において、ＮＶＭセット＃３を低優先度グループに移す。なお、時刻ｔ１において、ＮＶＭセット＃２に対するコントローラ４の動作期間はＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移している。ＮＶＭセット＃３に対するコントローラ４の動作期間はＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移している。また、ＮＶＭセット＃１，＃４は高優先度グループに属したままである。ＮＶＭセット＃５～＃７は中優先度グループに属したままである。
【0100】
ＮＶＭセット＃１，＃２，＃４の遷移３１０，３１１，３１３は、時刻ｔ１において、ＮＶＭセット＃１，＃２，＃４が高優先度グループに属していることを示している。ＮＶＭセット＃３の遷移３１２は、時刻ｔ１において、ＮＶＭセット＃３が低優先度グループに属していることを示している。ＮＶＭセット＃５～＃８の遷移３１４～３１７は、時刻ｔ１において、ＮＶＭセット＃５～＃８が中優先度グループに属していることを示している。
【0101】
次いで、優先度制御部１２２は、時刻ｔ２において、ＮＶＭセット＃３を高優先度グループに戻す。優先度制御部１２２は、時刻ｔ２において、ＮＶＭセット＃４を低優先度グループに移す。なお、時刻ｔ２において、ＮＶＭセット＃３に対するコントローラ４の動作期間はＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移している。ＮＶＭセット＃４に対するコントローラ４の動作期間はＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移している。また、ＮＶＭセット＃１，＃２は高優先度グループに属したままである。ＮＶＭセット＃５～＃８は中優先度グループに属したままである。
【0102】
ＮＶＭセット＃１～＃３の遷移３１０～３１２は、時刻ｔ２において、ＮＶＭセット＃１～＃３が高優先度グループに属していることを示している。ＮＶＭセット＃４の遷移３１３は、時刻ｔ２において、ＮＶＭセット＃４が低優先度グループに属していることを示している。ＮＶＭセット＃５～＃８の遷移３１４～３１７は、時刻ｔ３において、ＮＶＭセット＃５～＃８が中優先度グループに属していることを示している。
【0103】
以降も同様にして、優先度制御部１２２は、コントローラ４の動作期間の遷移に応じて、対応するＮＶＭセットが属する優先度グループを変更する。したがって、優先度制御部１２２は、ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットを、予想レイテンシを保障するための最大のコマンド応答時間に基づいて、高優先度グループと中優先度グループのいずれかに振り分けるように制御し得る。また、優先度制御部１２２は、ＮＤＷＩＮ中のＮＶＭセットを低優先度グループに振り分けるように制御し得る。
【0104】
図６は、本発明の実施形態に係る記憶装置３において実行されるコマンド処理動作を示すブロック図である。コマンド処理動作は、ホストＩ／Ｆ１０１を介して受信したリードコマンドおよびライトコマンドを処理するための動作である。
【0105】
ウィンドウ制御部１２１は、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間のＤＴＷＩＮとＮＤＷＩＮとの間の遷移を制御する。ウィンドウ制御部１２１の具体的な動作については、図３および図５を参照して上述した通りである。
【0106】
優先度制御部１２２はＮＶＭセットが属する優先度グループを制御する。また、優先度制御部１２２はリードコマンドまたはライトコマンドが対象とするＮＶＭセットが属する優先度グループを特定する。より具体的には、優先度制御部１２２は、例えばリードコマンドまたはライトコマンドに含まれるネームスペース識別子を用いて、リードコマンドまたはライトコマンドが対象とするネームスペースを特定する。そして、優先度制御部１２２は、特定したネームスペースを含むＮＶＭセットを特定する。あるいは、優先度制御部１２２は、リードコマンドまたはライトコマンドを取得したサブミッションキューがいずれのＮＶＭセットに対応するかに基づいて、リードコマンドまたはライトコマンドが対象とするＮＶＭセットを特定する。１つのサブミッションキューには、対応する１つのＮＶＭセットに対するコマンドが蓄積される。そして、優先度制御部１２２は特定したＮＶＭセットが属する優先度グループを特定する。優先度制御部１２２は特定した優先度グループに応じて、コマンドの送出先を切り替える。
【0107】
コマンド送出先の切り替えとそれに応じた処理の例について以下に説明する。
【0108】
（１）高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードコマンドを受信した場合
優先度制御部１２２はリードコマンドを高優先度リード回路１０５に送出する。高優先度リード回路１０５は、高優先度グループのための専用のリード回路である。高優先度リード回路１０５は高優先度リード用リソース５１１を用いて、リードコマンドに応じたリード処理を行う。つまり、高優先度リード回路１０５は高優先度リード用リソース５１１を用いて、高優先度グループに属するＮＶＭセットからデータを読み出す。高優先度リード用リソース５１１は、高優先度グループに対して割り当てられたリード処理用のリソースである。
優先度制御部１２２はリードコマンドを高優先度リード回路１０５に送出する。高優先度リード回路１０５は、高優先度グループのための専用のリード回路である。高優先度リード回路１０５は高優先度リード用リソース５１１を用いて、リードコマンドに応じたリード処理を行う。つまり、高優先度リード回路１０５は高優先度リード用リソース５１１を用いて、高優先度グループに属するＮＶＭセットからデータを読み出す。高優先度リード用リソース５１１は、高優先度グループに対して割り当てられたリード処理用のリソースである。
【0109】
（２）中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードコマンドを受信した場合
優先度制御部１２２はリードコマンドを中優先度リード回路１０６に送出する。中優先度リード回路１０６は、中優先度グループのための専用のリード回路である。中優先度リード回路１０６は中優先度リード用リソース５１２を用いて、リードコマンドに応じたリード処理を行う。つまり、中優先度リード回路１０６は中優先度リード用リソース５１２を用いて、中優先度グループに属するＮＶＭセットからデータを読み出す。中優先度リード用リソース５１２は、中優先度グループに対して割り当てられたリード処理用のリソースである。
優先度制御部１２２はリードコマンドを中優先度リード回路１０６に送出する。中優先度リード回路１０６は、中優先度グループのための専用のリード回路である。中優先度リード回路１０６は中優先度リード用リソース５１２を用いて、リードコマンドに応じたリード処理を行う。つまり、中優先度リード回路１０６は中優先度リード用リソース５１２を用いて、中優先度グループに属するＮＶＭセットからデータを読み出す。中優先度リード用リソース５１２は、中優先度グループに対して割り当てられたリード処理用のリソースである。
【0110】
なお、高優先度リード回路１０５によるリード処理と、中優先度リード回路１０６によるリード処理とは、並行に、且つ独立して行われる。したがって、高優先度リード回路１０５と中優先度リード回路１０６は、互いに影響を及ぼさない回路構成を有している。
【0111】
（３）低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードコマンドを受信した場合
優先度制御部１２２は、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードコマンドを受信してすぐに処理しない。すなわち、優先度制御部１２２は、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードコマンドの処理を保留する。具体的には、優先度制御部１２２はリードコマンドを低優先度リードコマンド記憶部１０９に送出する。低優先度リードコマンド記憶部１０９は、送出されたリードコマンドを記憶する。
優先度制御部１２２は、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードコマンドを受信してすぐに処理しない。すなわち、優先度制御部１２２は、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードコマンドの処理を保留する。具体的には、優先度制御部１２２はリードコマンドを低優先度リードコマンド記憶部１０９に送出する。低優先度リードコマンド記憶部１０９は、送出されたリードコマンドを記憶する。
【0112】
優先度制御部１２２は特定のタイミングで、低優先度リードコマンド記憶部１０９が記憶しているリードコマンドを、高優先度リード回路１０５または中優先度リード回路１０６に送出してもよい。高優先度リード回路１０５または中優先度リード回路１０６は、送出されたリードコマンドを処理する。特定のタイミングは、例えば一定時間毎のタイミングである。
【0113】
あるいは、優先度制御部１２２は、低優先度リードコマンド記憶部１０９が記憶しているリードコマンドを、アイドル時間中の高優先度リード回路１０５に送出してもよい。アイドル時間中の高優先度リード回路１０５は、処理量（例えば処理中のリードデータサイズ）が閾値未満である。
【0114】
また、優先度制御部１２２は、低優先度リードコマンド記憶部１０９が記憶しているリードコマンドを、アイドル時間中の中優先度リード回路１０６に送出してもよい。アイドル時間中の中優先度リード回路１０６は、処理量が閾値未満である。
【0115】
（４）高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトコマンドを受信した場合
優先度制御部１２２はライトコマンドを高優先度ライト回路１０７に送出する。高優先度ライト回路１０７は、高優先度グループのための専用のライト回路である。高優先度ライト回路１０７は高優先度ライト用リソース５１３を用いて、ライトコマンドに応じたライト処理を行う。つまり、高優先度ライト回路１０７は高優先度ライト用リソース５１３を用いて、高優先度グループに属するＮＶＭセットにデータを書き込む。高優先度ライト用リソース５１３は高優先度グループに対して割り当てられたライト処理用のリソースである。
優先度制御部１２２はライトコマンドを高優先度ライト回路１０７に送出する。高優先度ライト回路１０７は、高優先度グループのための専用のライト回路である。高優先度ライト回路１０７は高優先度ライト用リソース５１３を用いて、ライトコマンドに応じたライト処理を行う。つまり、高優先度ライト回路１０７は高優先度ライト用リソース５１３を用いて、高優先度グループに属するＮＶＭセットにデータを書き込む。高優先度ライト用リソース５１３は高優先度グループに対して割り当てられたライト処理用のリソースである。
【0116】
（５）中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトコマンドを受信した場合
優先度制御部１２２はライトコマンドを中優先度ライト回路１０８に送出する。中優先度ライト回路１０８は、中優先度グループのための専用のライト回路である。中優先度ライト回路１０８は中優先度ライト用リソース５１４を用いて、ライトコマンドに応じたライト処理を行う。つまり、中優先度ライト回路１０８は中優先度ライト用リソース５１４を用いて、中優先度グループに属するＮＶＭセットにデータを書き込む。中優先度ライト用リソース５１４は中優先度グループに対して割り当てられたライト処理用のリソースである。
優先度制御部１２２はライトコマンドを中優先度ライト回路１０８に送出する。中優先度ライト回路１０８は、中優先度グループのための専用のライト回路である。中優先度ライト回路１０８は中優先度ライト用リソース５１４を用いて、ライトコマンドに応じたライト処理を行う。つまり、中優先度ライト回路１０８は中優先度ライト用リソース５１４を用いて、中優先度グループに属するＮＶＭセットにデータを書き込む。中優先度ライト用リソース５１４は中優先度グループに対して割り当てられたライト処理用のリソースである。
【0117】
なお、高優先度ライト回路１０７によるライト処理と、中優先度ライト回路１０８によるライト処理とは、並行に、且つ独立して行われる。したがって、高優先度ライト回路１０７と中優先度ライト回路１０８は、互いに影響を及ぼさない回路構成を有している。
【0118】
（６）低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトコマンドを受信した場合
優先度制御部１２２は、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトコマンドを受信してすぐに処理しない。すなわち、優先度制御部１２２は、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトコマンドの処理を保留する。具体的には、優先度制御部１２２はライトコマンドを低優先度ライトコマンド記憶部１１０に送出する。低優先度ライトコマンド記憶部１１０は、送出されたライトコマンドを記憶する。
優先度制御部１２２は、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトコマンドを受信してすぐに処理しない。すなわち、優先度制御部１２２は、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトコマンドの処理を保留する。具体的には、優先度制御部１２２はライトコマンドを低優先度ライトコマンド記憶部１１０に送出する。低優先度ライトコマンド記憶部１１０は、送出されたライトコマンドを記憶する。
【0119】
優先度制御部１２２は特定のタイミングで、低優先度ライトコマンド記憶部１１０が記憶しているライトコマンドを、高優先度ライト回路１０７または中優先度ライト回路１０８に送出してもよい。高優先度ライト回路１０７または中優先度ライト回路１０８は、送出されたライトコマンドを処理する。特定のタイミングは、例えば一定時間毎のタイミングである。
【0120】
あるいは、優先度制御部１２２は、低優先度ライトコマンド記憶部１１０が記憶しているライトコマンドを、アイドル時間中の高優先度ライト回路１０７に送出してもよい。アイドル時間中の高優先度ライト回路１０７は、処理量（例えば処理中のライトデータサイズ）が閾値未満である。
【0121】
また、優先度制御部１２２は、低優先度ライトコマンド記憶部１１０が記憶しているライトコマンドを、アイドル時間中の中優先度ライト回路１０８に、送出してもよい。アイドル時間中の中優先度ライト回路１０８は、処理量が閾値未満である。
【0122】
リソース制御部１２３は、記憶装置３が備えるリソース５１の割り当てを制御する。
【0123】
リソース制御部１２３は高優先度グループに対して、高優先度リード用リソース５１１と高優先度ライト用リソース５１３とを割り当てる。高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードコマンドの処理には、高優先度リード用リソース５１１が用いられる。また、高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトコマンドの処理には、高優先度ライト用リソース５１３が用いられる。
【0124】
リソース制御部１２３は中優先度グループに対して、中優先度リード用リソース５１２と中優先度ライト用リソース５１４とを割り当てる。中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードコマンドの処理には、中優先度リード用リソース５１２が用いられる。また、中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトコマンドの処理には、中優先度ライト用リソース５１４が用いられる。
【0125】
リソース制御部１２３は残りのリソースをその他用リソース５１５として割り当てる。その他用リソース５１５は、例えば、プリフェッチ処理および定期メンテナンス処理に用いられる。
【0126】
定期メンテナンス処理部１２４は、ＮＤＷＩＮ中のＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理を行う。定期メンテナンス処理には、その他用リソース５１５の少なくとも一部が用いられる。
【0127】
また、優先度制御部１２２は、記憶装置３の動作状態に応じて、各ＮＶＭセットが属する優先度グループを動的に変更し得る。優先度グループの動的な変更により、ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットに対するリード処理およびライト処理の予想レイテンシが保障される。
【0128】
リソース制御部１２３は、記憶装置３の動作状態に応じて、リソースの割り当てを動的に変更し得る。リソースの割り当ての動的な変更により、予想レイテンシの保障が最小限のリソースで行われる。
【0129】
優先度グループの動的な変更とリソースの割り当ての動的な変更の具体例について、以下に説明する。
【0130】
（優先度グループ／リソース割り当ての変更例１）
優先度制御部１２２は、コントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮに遷移したＮＶＭセットを、低優先度グループに入れる。例えば、優先度制御部１２２は、コントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移した、高優先度グループまたは中優先度グループに属するＮＶＭセットを、低優先度グループに移す。これは、ＮＤＷＩＮ中のＮＶＭセットに対するリード処理およびライト処理が、ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットに対するリード処理およびライト処理に影響を与えないようにするためである。
優先度制御部１２２は、コントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮに遷移したＮＶＭセットを、低優先度グループに入れる。例えば、優先度制御部１２２は、コントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移した、高優先度グループまたは中優先度グループに属するＮＶＭセットを、低優先度グループに移す。これは、ＮＤＷＩＮ中のＮＶＭセットに対するリード処理およびライト処理が、ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットに対するリード処理およびライト処理に影響を与えないようにするためである。
【0131】
また、優先度制御部１２２は、コントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮに遷移したＮＶＭセットを、高優先度グループまたは中優先度グループに入れる。例えば、優先度制御部１２２は、コントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移した、低優先度グループに属するＮＶＭセットを、ＮＤＷＩＮに遷移する前に属していた元の高優先度グループまたは中優先度グループに移す。
【0132】
（優先度グループ／リソース割り当ての変更例２）
優先度制御部１２２は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度グループに属する複数のＮＶＭセットの少なくとも１つを中優先度グループに移す。あるいは、リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、中優先度リード用リソース５１２の一部を高優先度リード用リソース５１１として割り当てる。
優先度制御部１２２は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度グループに属する複数のＮＶＭセットの少なくとも１つを中優先度グループに移す。あるいは、リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、中優先度リード用リソース５１２の一部を高優先度リード用リソース５１１として割り当てる。
【0133】
高優先度グループの処理中のリードデータサイズは、高優先度リード回路１０５が、処理中の特定の期間内に、高優先度グループに属するＮＶＭセットから読み出したデータのサイズである。
【0134】
高優先度グループの許容リードデータサイズは、高優先度リード回路１０５が、処理中の特定の期間内に、予想レイテンシを保障しながら、高優先度グループに属するＮＶＭセットから読み出し可能なデータサイズの上限である。高優先度グループの許容リードデータサイズは、割り当てられている高優先度リード用リソース５１１の量に応じて変動する。
【0135】
なお、優先度制御部１２２およびリソース制御部１２３は、高優先度リード回路１０５、中優先度リード回路１０６、高優先度ライト回路１０７、および中優先度ライト回路１０８の各々による処理中のデータサイズを取得可能である。
【0136】
優先度制御部１２２およびリソース制御部１２３は、例えば、高優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が閾値（例えばＡ％）を超えた場合に、高優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性があると判断する。あるいは、優先度制御部１２２およびリソース制御部１２３は、単位時間当たりの高優先度グループの処理中のリードデータサイズの変化量が閾値を超えた場合に、高優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性があると判断する。
【0137】
優先度制御部１２２は、中優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、中優先度グループに属する複数のＮＶＭセットの少なくとも１つを高優先度グループに移す。あるいは、リソース制御部１２３は、中優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度リード用リソース５１１の一部を中優先度リード用リソース５１２として割り当てる。
【0138】
中優先度グループの処理中のリードデータサイズは、中優先度リード回路１０６が、処理中の特定の期間内に、中優先度グループに属するＮＶＭセットから読み出したデータのサイズである。
【0139】
中優先度グループの許容リードデータサイズは、中優先度リード回路１０６が、処理中の特定の期間内に、予想レイテンシを保障しながら、中優先度グループに属するＮＶＭセットから読み出し可能なデータサイズの上限である。中優先度グループの許容リードデータサイズは、割り当てられている中優先度リード用リソース５１２の量に応じて変動する。
【0140】
優先度制御部１２２およびリソース制御部１２３は、例えば、中優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が閾値を超えた場合に、中優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性があると判断する。あるいは、優先度制御部１２２およびリソース制御部１２３は、単位時間当たりの中優先度グループの処理中のリードデータサイズの変化量が閾値を超えた場合に、中優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性があると判断する。
【0141】
優先度制御部１２２は、高優先度グループの処理中のライトデータサイズが許容ライトデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度グループに属する複数のＮＶＭセットの少なくとも１つを中優先度グループに移す。あるいは、リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のライトデータサイズが許容ライトデータサイズを超える可能性がある場合、中優先度ライト用リソース５１４の一部を高優先度ライト用リソース５１３として割り当てる。
【0142】
高優先度グループの処理中のライトデータサイズは、高優先度ライト回路１０７が、処理中の特定の期間内に、高優先度グループに属するＮＶＭセットに書き込んだデータのサイズである。
【0143】
高優先度グループの許容ライトデータサイズは、高優先度ライト回路１０７が、処理中の特定の期間内に、予想レイテンシを保障しながら、高優先度グループに属するＮＶＭセットに書き込み可能なデータサイズの上限である。高優先度グループの許容ライトデータサイズは、割り当てられている高優先度ライト用リソース５１３の量に応じて変動する。
【0144】
優先度制御部１２２およびリソース制御部１２３は、例えば、高優先度グループの、許容ライトデータサイズに対する処理中のライトデータサイズの割合が閾値を超えた場合に、高優先度グループの処理中のライトデータサイズが許容ライトデータサイズを超える可能性があると判断する。あるいは、優先度制御部１２２およびリソース制御部１２３は、単位時間当たりの高優先度グループの処理中のライトデータサイズの変化量が閾値を超えた場合に、高優先度グループの処理中のライトデータサイズが許容ライトデータサイズを超える可能性があると判断する。
【0145】
優先度制御部１２２は、中優先度グループの処理中のライトデータサイズが許容ライトデータサイズを超える可能性がある場合、中優先度グループに属する複数のＮＶＭセットの少なくとも１つを高優先度グループに移す。あるいは、リソース制御部１２３は、中優先度グループの処理中のライトデータサイズが許容ライトデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度ライト用リソース５１３の一部を中優先度ライト用リソース５１４として割り当てる。
【0146】
中優先度グループの処理中のライトデータサイズは、中優先度ライト回路１０８が、処理中の特定の期間内に、中優先度グループに属するＮＶＭセットに書き込んだデータのサイズである。
【0147】
中優先度グループの許容ライトデータサイズは、中優先度ライト回路１０８が、処理中の特定の期間内に、予想レイテンシを保障しながら、中優先度グループに属するＮＶＭセットに書き込み可能なデータサイズの上限である。中優先度グループの許容ライトデータサイズは、割り当てられている中優先度ライト用リソース５１４の量に応じて変動する。
【0148】
優先度制御部１２２およびリソース制御部１２３は、例えば、中優先度グループの、許容ライトデータサイズに対する処理中のライトデータサイズの割合が閾値を超えた場合に、中優先度グループの処理中のライトデータサイズが許容ライトデータサイズを超える可能性があると判断する。あるいは、優先度制御部１２２およびリソース制御部１２３は、単位時間当たりの中優先度グループの処理中のライトデータサイズの変化量が閾値を超えた場合に、中優先度グループの処理中のライトデータサイズが許容ライトデータサイズを超える可能性があると判断する。
【0149】
図７は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のリソース割り当ての変更例を示す図である。ここでは、リソース制御部１２３が、高優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性があると判断して、リソース割り当てを変更する場合について例示する。
【0150】
記憶装置３内のリソース５１は、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、中優先度ライト用リソース５１４、およびその他用リソース５１５として割り当てられている。
【0151】
リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、中優先度リード用リソース５１２の一部を高優先度リード用リソース５１１として割り当てる。これにより、図７に示すように、高優先度リード用リソース５１１が増加すると共に、中優先度リード用リソース５１２が減少する。したがって、高優先度グループの許容リードデータサイズが増加する。また、中優先度グループの許容リードデータサイズが減少する。
【0152】
高優先度リード回路１０５は、増加した高優先度リード用リソース５１１を用いる。これにより、高優先度リード回路１０５は、高優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするリードコマンドに対して、最大のコマンド応答時間以内に応答できる。したがって、コントローラ４は、高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0153】
中優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度グループの処理中のライトデータサイズが許容ライトデータサイズを超える可能性がある場合、および中優先度グループの処理中のライトデータサイズが許容ライトデータサイズを超える可能性がある場合についても、リソース制御部１２３はリソース割り当ての変更を同様に行い得る。したがって、コントローラ４は、中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセス、高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトアクセス、および中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0154】
（優先度グループ／リソース割り当ての変更例３）
リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズと中優先度グループの処理中のリードデータサイズが共に、各々の許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２として割り当てられる総リソース量を増加させる。具体的には、リソース制御部１２３は、例えばその他用リソース５１５の一部を、高優先度リード用リソース５１１と中優先度リード用リソース５１２の少なくとも一方として割り当てる。
リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズと中優先度グループの処理中のリードデータサイズが共に、各々の許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２として割り当てられる総リソース量を増加させる。具体的には、リソース制御部１２３は、例えばその他用リソース５１５の一部を、高優先度リード用リソース５１１と中優先度リード用リソース５１２の少なくとも一方として割り当てる。
【0155】
リソース制御部１２３が、高優先度グループの処理中のリードデータサイズと中優先度グループの処理中のリードデータサイズが共に、各々の許容リードデータサイズを超える可能性があることを判断する動作例を説明する。
【0156】
まず、リソース制御部１２３は、高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとの和を算出する。高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとの和を、総許容リードデータサイズとも称する。
【0157】
次に、リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズと中優先度グループの処理中のリードデータサイズとの和を算出する。高優先度グループの処理中のリードデータサイズと中優先度グループの処理中のリードデータサイズとの和を、処理中の総リードデータサイズとも称する。
【0158】
そして、リソース制御部１２３は、総許容リードデータサイズに対する処理中の総リードデータサイズの割合が閾値（例えばＢ％）を超えた場合に、高優先度グループの処理中のリードデータサイズと中優先度グループの処理中のリードデータサイズが共に、各々の許容リードデータサイズを超える可能性があると判断する。
【0159】
また、リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のライトデータサイズと中優先度グループの処理中のライトデータサイズが共に、各々の許容ライトデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度ライト用リソース５１３および中優先度ライト用リソース５１４として割り当てられる総リソース量を増加させる。具体的には、リソース制御部１２３は、例えばその他用リソース５１５の一部を、高優先度ライト用リソース５１３と中優先度ライト用リソース５１４の少なくとも一方として割り当てる。
【0160】
リソース制御部１２３が、高優先度グループの処理中のライトデータサイズと中優先度グループの処理中のライトデータサイズが共に、各々の許容ライトデータサイズを超える可能性があることを判断する動作例を説明する。
【0161】
まず、リソース制御部１２３は、高優先度グループの許容ライトデータサイズと中優先度グループの許容ライトデータサイズとの和を算出する。高優先度グループの許容ライトデータサイズと中優先度グループの許容ライトデータサイズとの和を、総許容ライトデータサイズとも称する。
【0162】
次に、リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のライトデータサイズと中優先度グループの処理中のライトデータサイズとの和を算出する。高優先度グループの処理中のライトデータサイズと中優先度グループの処理中のライトデータサイズとの和を、処理中の総ライトデータサイズとも称する。
【0163】
そして、リソース制御部１２３は、総許容ライトデータサイズに対する処理中の総ライトデータサイズの割合が閾値を超えた場合に、高優先度グループの処理中のライトデータサイズと中優先度グループの処理中のライトデータサイズが共に、各々の許容ライトデータサイズを超える可能性があると判断する。
【0164】
図８は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のリソース割り当ての別の変更例を示す図である。ここでは、リソース制御部１２３が、高優先度グループの処理中のリードデータサイズと中優先度グループの処理中のリードデータサイズが共に、各々の許容リードデータサイズを超える可能性があると判断して、リソース割り当てを変更する場合について例示する。
【0165】
記憶装置３内のリソース５１は、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、中優先度ライト用リソース５１４、およびその他用リソース５１５として割り当てられている。
【0166】
リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズと中優先度グループの処理中のリードデータサイズが共に、各々の許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、その他用リソース５１５の一部を高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２として割り当てる。これにより、図８に示すように、高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２が増加すると共に、その他用リソース５１５が減少する。したがって、高優先度グループの許容リードデータサイズが増加する。また、中優先度グループの許容リードデータサイズが増加する。
【0167】
高優先度リード回路１０５は、増加した高優先度リード用リソース５１１を用いる。これにより、高優先度リード回路１０５は、高優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするリードコマンドに対して、最大のコマンド応答時間以内に応答できる。したがって、コントローラ４は、高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0168】
また、中優先度リード回路１０６は、増加した中優先度リード用リソース５１２を用いる。これにより、中優先度リード回路１０６は、中優先度グループに属するＮＶＭセットを対象とするリードコマンドに対して、最大のコマンド応答時間以内に応答できる。したがって、コントローラ４は、中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0169】
なお、リソース制御部１２３は、その他用リソース５１５の一部を、高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２のいずれか一方として割り当ててもよい。
【0170】
また、高優先度グループの処理中のライトデータサイズと中優先度グループの処理中のライトデータサイズが共に、各々の許容ライトデータサイズを超える可能性がある場合についても、リソース制御部１２３はリソース割り当ての変更を同様に行い得る。したがって、コントローラ４は、高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトアクセス、および中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0171】
図９は、本発明の実施形態に係る記憶装置３における、グループ毎の処理中のリードデータサイズに応じたグループ分けおよびリソース割り当ての制御例を示す図である。図９には、ＮＶＭセット＃１～＃８にそれぞれ対応するウィンドウおよび優先度グループの遷移３１０～３１７が示されている。また図９には、高優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２１、中優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２２、高優先度グループの許容リードデータサイズ３２３、および中優先度グループの許容リードデータサイズ３２４の時系列の変化が示されている。
【0172】
時刻ｔ１１において、優先度制御部１２２は、中優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２２が、中優先度グループの許容リードデータサイズ３２４を超える可能性があると判断する。そして、優先度制御部１２２は、中優先度グループに属するＮＶＭセットの１つ（ここではＮＶＭセット＃５）を高優先度グループに移動する。ＮＶＭセット＃５の遷移３１４は、時刻ｔ１１において、ＮＶＭセット＃５が中優先度グループから高優先度グループに移されたことを示している。中優先度リード回路１０６は、移動したＮＶＭセット＃５を対象とするリードコマンドを処理せずに済む。そのため、中優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２２が減少し得る。これにより、中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシが保障できなくなることを回避できる。
【0173】
時刻ｔ１２において、リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２１が、高優先度グループの許容リードデータサイズ３２３を超える可能性があると判断する。そして、リソース制御部１２３は、中優先度リード用リソース５１２の一部を高優先度リード用リソース５１１として割り当てる。これにより、高優先度グループの許容リードデータサイズ３２３が増加し、中優先度グループの許容リードデータサイズ３２４が減少する。したがって、高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシが保障できなくなることを回避できる。
【0174】
時刻ｔ１３において、リソース制御部１２３は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２１が許容リードデータサイズ３２３を超える可能性があり、且つ中優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２２が許容リードデータサイズ３２４を超える可能性があると判断する。そして、リソース制御部１２３は、高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２として割り当てられる総リソース量を増加させる。リソース制御部１２３は、その他用リソース５１５の一部を用いて、総リソース量を増加させる。より詳しくは、リソース制御部１２３は、例えばその他用リソース５１５の一部を中優先度リード用リソース５１２として割り当てる。これにより、中優先度グループの許容リードデータサイズ３２４が増加する。したがって、中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシが保障できなくなることを回避できる。
【0175】
なお、リソース制御部１２３は、その他用リソース５１５の一部を分割して、中優先度リード用リソース５１２と高優先度リード用リソース５１１とにそれぞれ割り当ててもよい。割り当てにより、中優先度グループの許容リードデータサイズ３２４と、高優先度グループの許容リードデータサイズ３２３とが増加する。したがって、中優先度グループおよび高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシが保障できなくなることを回避できる。
【0176】
時刻ｔ１４において、リソース制御部１２３は、中優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２２が許容リードデータサイズ３２４を超える可能性がないと判断する。そして、リソース制御部１２３は、高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２として割り当てられる総リソース量を元に戻す。より詳しくは、リソース制御部１２３は、中優先度リード用リソース５１２として割り当てられているその他用リソース５１５の一部を、その他用リソース５１５に戻す（すなわち、その他用リソース５１５として再度割り当てる）。これにより、中優先度グループおよび高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシを保障するために用いる総リソース量を、最小限にできる。
【0177】
（優先度グループ／リソース割り当ての変更例４）
優先度制御部１２２は、高優先度グループの１つのＮＶＭセットに対する処理中のリードデータサイズが、高優先度グループの許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度グループに属する全てのＮＶＭセットからその１つのＮＶＭセットを除外したＮＶＭセットを、低優先度グループに移す。より具体的には、優先度制御部１２２は、例えば高優先度グループの１つのＮＶＭセットに対する処理中のリードデータサイズが閾値を超えた場合に、高優先度グループから低優先度グループへのＮＶＭセットの移動を行う。
優先度制御部１２２は、高優先度グループの１つのＮＶＭセットに対する処理中のリードデータサイズが、高優先度グループの許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度グループに属する全てのＮＶＭセットからその１つのＮＶＭセットを除外したＮＶＭセットを、低優先度グループに移す。より具体的には、優先度制御部１２２は、例えば高優先度グループの１つのＮＶＭセットに対する処理中のリードデータサイズが閾値を超えた場合に、高優先度グループから低優先度グループへのＮＶＭセットの移動を行う。
【0178】
優先度制御部１２２は、中優先度グループの１つのＮＶＭセットに対する処理中のリードデータサイズが、中優先度グループの許容リードデータサイズを超える可能性がある場合、中優先度グループに属する全てのＮＶＭセットからその１つのＮＶＭセットを除外したＮＶＭセットを、低優先度グループに移す。より具体的には、優先度制御部１２２は、例えば中優先度グループの１つのＮＶＭセットに対する処理中のリードデータサイズが閾値を超えた場合に、中優先度グループから低優先度グループへのＮＶＭセットの移動を行う。
【0179】
優先度制御部１２２は、高優先度グループの１つのＮＶＭセットに対する処理中のライトデータサイズが、高優先度グループの許容ライトデータサイズを超える可能性がある場合、高優先度グループに属する全てのＮＶＭセットからその１つのＮＶＭセットを除外したＮＶＭセットを、低優先度グループに移す。より具体的には、優先度制御部１２２は、例えば高優先度グループの１つのＮＶＭセットに対する処理中のライトデータサイズが閾値を超えた場合に、高優先度グループから低優先度グループへのＮＶＭセットの移動を行う。
【0180】
優先度制御部１２２は、中優先度グループの１つのＮＶＭセットに対する処理中のライトデータサイズが、中優先度グループの許容ライトデータサイズを超える可能性がある場合、中優先度グループに属する全てのＮＶＭセットからその１つのＮＶＭセットを除外したＮＶＭセットを、低優先度グループに移す。より具体的には、優先度制御部１２２は、例えば中優先度グループの１つのＮＶＭセットに対する処理中のライトデータサイズが閾値を超えた場合に、中優先度グループから低優先度グループへのＮＶＭセットの移動を行う。
【0181】
図１０は、本発明の実施形態に係る記憶装置３における、高優先度グループの処理中のリードデータサイズに応じたグループ分けの制御例を示す図である。図１０には、ＮＶＭセット＃１～＃８にそれぞれ対応するウィンドウおよび優先度グループの遷移３１０～３１７が示されている。また図１０には、高優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２１、高優先度グループの許容リードデータサイズ３２３、およびＮＶＭセット＃１に対する処理中のリードデータサイズ３３２の時系列の変化が示されている。
【0182】
時刻ｔ２１において、優先度制御部１２２は、高優先度グループに属するＮＶＭセット＃１に対する処理中のリードデータサイズ３３２が、高優先度グループの許容リードデータサイズ３２３を超える可能性があると判断する。そして、優先度制御部１２２は、高優先度グループに属する全てのＮＶＭセット＃１～＃５からＮＶＭセット＃１を除いたＮＶＭセット＃２～＃４を低優先度グループに移す。ＮＶＭセット＃２～＃４の遷移３１１～３１３は、時刻ｔ２１において、ＮＶＭセット＃２～＃４が高優先度グループから低優先度グループに移されたことを示している。
【0183】
高優先度リード回路１０５は、移動したＮＶＭセット＃２～＃４を対象とするリードコマンドを処理せずに済む。そのため、高優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２１が減少し得る。これにより、高優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシが保障できなくなることを回避できる。なお、ＮＶＭセット＃２～＃４を低優先度グループに移動した後、高優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２１は、ＮＶＭセット＃１に対する処理中のリードデータサイズ３３２と一致する。
【0184】
高優先度リード回路１０５がＤＴＷＩＮ中にＮＶＭセット＃１から読み出し可能なデータ量は、例えばＤＴＷＩＮ Ｒｅａｄ Ｔｙｐｉｃａｌにより予め決まっている。そのため、ＮＶＭセット＃１に対する処理中のリードデータサイズ３３２は、時間の経過と共に小さくなる。ＮＶＭセット＃１に対する処理中のリードデータサイズ３３２が小さくなり、高優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２１（＝ＮＶＭセット＃１に対する処理中のリードデータサイズ３３２）が許容リードデータサイズ３２３を超える可能性がなくなった場合、優先度制御部１２２は、ＮＶＭセット＃２～＃４を順次、低優先度グループから高優先度グループに戻す。
【0185】
より具体的には、時刻ｔ２２において、優先度制御部１２２は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２１が許容リードデータサイズ３２３を超える可能性がないと判断する。そして、優先度制御部１２２は、ＮＶＭセット＃２を、低優先度グループから高優先度グループに戻す。ＮＶＭセット＃２の遷移３１１は、時刻ｔ２２において、ＮＶＭセット＃２が低優先度グループから高優先度グループに移されたことを示している。
【0186】
時刻ｔ２３において、優先度制御部１２２は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２１が許容リードデータサイズ３２３を超える可能性がないと判断する。そして、優先度制御部１２２は、ＮＶＭセット＃３を、低優先度グループから高優先度グループに戻す。ＮＶＭセット＃３の遷移３１２は、時刻ｔ２３において、ＮＶＭセット＃３が低優先度グループから高優先度グループに移されたことを示している。
【0187】
時刻ｔ２４において、優先度制御部１２２は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズ３２１が許容リードデータサイズ３２３を超える可能性がないと判断する。そして、優先度制御部１２２は、ＮＶＭセット＃４を、低優先度グループから高優先度グループに戻す。ＮＶＭセット＃４の遷移３１３は、時刻ｔ２４において、ＮＶＭセット＃４が低優先度グループから高優先度グループに移されたことを示している。
【0188】
以上の図１０に示した優先度制御部１２２の動作により、処理中のリードデータサイズが非常に大きくなったＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシが保証できなくなることを回避できる。
【0189】
（優先度グループ／リソース割り当ての変更例５）
リソース制御部１２３は、定期メンテナンス用リソースの量を動的に調整してもよい。リソース制御部１２３は、定期メンテナンス処理部１２４がＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理をＮＤＷＩＮ中に完了できない可能性がある場合、定期メンテナンス用リソースの量を増加させる。定期メンテナンス用リソースの増加により、定期メンテナンス処理部１２４は、ＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理をＮＤＷＩＮ中に完了できる。
リソース制御部１２３は、定期メンテナンス用リソースの量を動的に調整してもよい。リソース制御部１２３は、定期メンテナンス処理部１２４がＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理をＮＤＷＩＮ中に完了できない可能性がある場合、定期メンテナンス用リソースの量を増加させる。定期メンテナンス用リソースの増加により、定期メンテナンス処理部１２４は、ＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理をＮＤＷＩＮ中に完了できる。
【0190】
図１１は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のリソース割り当てのさらに別の変更例を示す図である。ここでは、リソース制御部１２３が、ＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理をＮＤＷＩＮ中に完了できない可能性があると判断して、定期メンテナンス用リソース５１６の量を増加させる場合について例示する。
【0191】
記憶装置３内のリソース５１は、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、中優先度ライト用リソース５１４、定期メンテナンス用リソース５１６、およびその他用リソース５１７として割り当てられている。
【0192】
リソース制御部１２３は、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮに遷移したことに応じて、ＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理をＮＤＷＩＮ中に完了するために必要なリソースの量を算出する。算出するリソースの量は、ＮＶＭセットに対して行う予定の定期メンテナンス処理に基づく。算出したリソースの量よりも、現在の定期メンテナンス用リソース５１６の量が少ない場合、リソース制御部１２３は、ＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理をＮＤＷＩＮ中に完了できない可能性があると判断する。そして、リソース制御部１２３は、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、および中優先度ライト用リソース５１４の一部を、定期メンテナンス用リソース５１６として割り当てる。これにより、図１１に示すように、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、および中優先度ライト用リソース５１４が減少すると共に、定期メンテナンス用リソース５１６が増加する。
【0193】
定期メンテナンス処理部１２４は、増加した定期メンテナンス用リソース５１６を用いる。これにより、定期メンテナンス処理部１２４は、ＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理をＮＤＷＩＮ中に完了できる。したがって、コントローラ４は、例えばＮＶＭｅ規格のＰｒｅｄｉｃｔａｂｌｅ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｍｏｄｅを実現できる。
【0194】
次に、ＮＶＭセットが属する優先度グループを管理する方法について説明する。優先度制御部１２２は、ＮＶＭセットが属する優先度グループの管理に、例えばＮＶＭセット－優先度管理テーブル２２を用いる。
【0195】
図１２は、本発明の実施形態に係る記憶装置３が用いるＮＶＭセット－優先度管理テーブル２２の一構成例を示す図である。ＮＶＭセット－優先度管理テーブル２２は、複数のエントリを含む。複数のエントリは、複数のＮＶＭセットに対応する。複数のエントリの各々は、ＳｅｔＩＤ、既定優先度グループ、および現在の優先度グループのフィールドを含む。
【0196】
１つのＮＶＭセットに対応するエントリにおいて、各フィールドが示す情報について説明する。
【0197】
ＳｅｔＩＤのフィールドは、対応するＮＶＭセットの識別情報を示す。
【0198】
既定優先度グループのフィールドは、対応するＮＶＭセットが振り分けられた優先度グループを示す。振り分けられた優先度グループは、ＮＶＭセットに対応する最大のコマンド応答時間に基づく。
【0199】
現在の優先度グループのフィールドは、対応するＮＶＭセットが現在振り分けられている優先度グループを示す。
【0200】
優先度制御部１２２は、例えば初期設定でＮＶＭセットを振り分ける優先度グループを決定する。優先度制御部１２２は、決定した優先度グループを示す情報を、既定優先度グループのフィールドおよび現在の優先度グループのフィールドに設定する。優先度制御部１２２は、ＮＶＭセットをある優先度グループから別の優先度グループに移した場合、ＮＶＭセットを移した優先度グループを示す情報を、現在の優先度グループのフィールドに設定する。
【0201】
次に、高優先度グループと中優先度グループにそれぞれ割り当てられているリソース量を管理する方法について説明する。リソース制御部１２３は、リソース量の割り当ての管理に、例えば優先度－リソース管理テーブル２３を用いる。
【0202】
図１３は、本発明の実施形態に係る記憶装置３が用いる優先度－リソース管理テーブル２３の一構成例を示す図である。優先度－リソース管理テーブル２３は複数のエントリを含む。複数のエントリは、複数の優先度グループに対応する。複数の優先度グループは、予想レイテンシを保障するグループ（例えば高優先度グループおよび中優先度グループ）である。複数のエントリの各々は、優先度グループ、既定リード用リソース量、現在のリード用リソース量、許容リードデータサイズ、既定ライト用リソース量、現在のライト用リソース量、および許容ライトデータサイズのフィールドを含む。
【0203】
１つの優先度グループに対応するエントリにおいて、各フィールドが示す情報について説明する。
【0204】
優先度グループのフィールドは、対応する優先度グループを示す。
【0205】
既定リード用リソース量のフィールドは、対応する優先度グループに対して割り当てられたリード用リソースの量の初期値を示す。
【0206】
現在のリード用リソース量のフィールドは、対応する優先度グループに対して現在割り当てられているリード用リソースの量を示す。
【0207】
許容リードデータサイズのフィールドは、対応するグループの現在の許容リードデータサイズを示す。
【0208】
既定ライト用リソース量のフィールドは、対応する優先度グループに対して割り当てられたライト用リソースの量の初期値を示す。
【0209】
現在のライト用リソース量のフィールドは、対応する優先度グループに対して現在割り当てられているライト用リソースの量を示す。
【0210】
許容ライトデータサイズのフィールドは、対応するグループの現在の許容ライトデータサイズを示す。
【0211】
リソース制御部１２３は、例えば初期設定で、１つの優先度グループに割り当てるリード用リソース量を決定する。リソース制御部１２３は、決定したリード用リソース量を、既定リード用リソース量のフィールドと現在のリード用リソース量のフィールドとに設定する。そして、リソース制御部１２３は、許容リードデータサイズのフィールドに、決定したリード用リソース量に基づく許容リードデータサイズを設定する。
【0212】
リソース制御部１２３は、リード用リソースの割り当てを変更した優先度グループに対応するエントリにおいて、現在のリード用リソースの量のフィールドに変更後のリソース量を設定する。そして、リソース制御部１２３は、許容リードデータサイズのフィールドに、変更後のリソース量に基づく許容リードデータサイズを設定する。
【0213】
また、リソース制御部１２３は、例えば初期設定で、１つの優先度グループに割り当てるライト用リソース量を決定する。リソース制御部１２３は、決定したライト用リソース量を、既定ライト用リソース量のフィールドと現在のライト用リソース量のフィールドとに設定する。そして、リソース制御部１２３は、許容ライトデータサイズのフィールドに、決定したライト用リソース量に基づく許容ライトデータサイズを設定する。
【0214】
リソース制御部１２３は、ライト用リソースの割り当てを変更した優先度グループに対応するエントリにおいて、現在のライト用リソースの量のフィールドに変更後のリソース量を設定する。そして、リソース制御部１２３は、許容ライトデータサイズのフィールドに、変更後のリソース量に基づく許容ライトデータサイズを設定する。
【0215】
優先度制御部１２２およびリソース制御部１２３は、高優先度リード回路１０５、中優先度リード回路１０６、高優先度ライト回路１０７、および中優先度ライト回路１０８の各々による処理中のデータサイズと、優先度－リソース管理テーブル２３とを用いて、記憶装置３の動作状態を判断し得る。優先度制御部１２２およびリソース制御部１２３は、記憶装置３の動作状態として、例えば、高優先度グループの処理中のリードデータサイズが許容リードデータサイズを超える可能性があるか否かを判断する。リソース制御部１２３は、判断結果に基づいて、リソースの割り当てを動的に変更し得る。また、優先度制御部１２２は、判断結果に基づいて、ＮＶＭセットのグループ分けを動的に変更し得る。
【0216】
次いで、図１４Ａは、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮとＮＤＷＩＮとの間を遷移するタイミングの例を示す図である。図１４Ａには、ＮＶＭセット＃１～＃８にそれぞれ対応するウィンドウ遷移３５０～３５７が示されている。
【0217】
ウィンドウ遷移３５０～３５７は、全てのＮＶＭセット＃１～＃８に対するコントローラ４の動作期間が、同時にＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移していることを示している。ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットの数が増えるほど、コントローラ４がホスト２からのリードアクセスおよびライトアクセスに対して予想レイテンシを保障することは、困難になる。したがって、全てのＮＶＭセット＃１～＃８がＤＴＷＩＮ中である場合、コントローラ４による予想レイテンシの保証は非常に困難である。
【0218】
そのため、本実施形態の記憶装置３では、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移するタイミングを、ウィンドウ制御部１２１が調整してもよい。ウィンドウ制御部１２１は、遷移タイミングの調整により、同時にＤＴＷＩＮ中となるＮＶＭセットの数を制限する。
【0219】
より具体的には、ウィンドウ制御部１２１は、コントローラ４の動作期間をＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移可能な１つのＮＶＭセットを選択する。ＮＶＭセットの選択は、例えば一定時間毎に行われる。ウィンドウ制御部１２１は、ＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットの数が閾値未満である場合、選択したＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮに遷移させる。また、ウィンドウ制御部１２１は、ＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットの数が閾値以上である場合、選択したＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮに遷移させない。したがって、選択したＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間は、ＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットの数が閾値未満になるまで、ＮＤＷＩＮにとどまる。
【0220】
図１４Ｂは、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮとＮＤＷＩＮとの間を遷移するタイミングの例を示す図である。図１４Ｂには、ＮＶＭセット＃１～＃８にそれぞれ対応するウィンドウ遷移３６０～３６７が示されている。ウィンドウ遷移３６０～３６７では、ＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットの数が７個以内に制限されている。
【0221】
ウィンドウ制御部１２１は、遷移タイミングの制御により、ＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットの数を、すなわち予想レイテンシを保障するＮＶＭセットの数を、閾値以内に制限できる。したがって、コントローラ４による予想レイテンシの保証が容易になる。
【0222】
図１５は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＣＰＵ１０２によって実行される初期化処理の手順の例を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０２は、例えば記憶装置３が起動されたことに応じて初期化処理を実行する。ＣＰＵ１０２は初期化処理において、各ＮＶＭセットに割り当てるグループを、高優先度グループ、中優先度グループ、および低優先度グループのいずれかに決定する。なお、初期化処理を実行する間、コントローラ４の動作期間は、全てのＮＶＭセットに対して、ＮＤＷＩＮであるものとする。
【0223】
ＣＰＵ１０２は複数のＮＶＭセットから、処理対象のＮＶＭセット（以下、第１ＮＶＭセットと称する）を選択する（Ｓ１０１）。複数のＮＶＭセットの各々は、不揮発性メモリ５の記憶領域を論理的に分割した複数の記憶領域の内の幾つかを含んでいる。
【0224】
ＣＰＵ１０２は、第１ＮＶＭセットを対象とするコマンド（より詳しくはリードコマンドおよびライトコマンド）に対する最大の応答時間（最大のコマンド応答時間）が第１時間以下であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。最大のコマンド応答時間が第１時間以下である場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は第１ＮＶＭセットに高優先度グループを割り当て（Ｓ１０３）る。つまり、第１ＮＶＭセットの既定優先度グループは、高優先度グループになる。そして、ＣＰＵ１０２はＳ１０７に進む。
【0225】
最大のコマンド応答時間が第１時間を超えている場合（Ｓ１０２のＮＯ）、ＣＰＵ１０２はＳ１０４に進む。
【0226】
ＣＰＵ１０２は最大のコマンド応答時間が第２時間以下であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。なお、第２時間は第１時間よりも大きい。最大のコマンド応答時間が第２時間以下である場合（Ｓ１０４のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は第１ＮＶＭセットに中優先度グループを割り当てる（Ｓ１０５）。つまり、第１ＮＶＭセットの既定優先度グループは、中優先度グループになる。そして、ＣＰＵ１０２はＳ１０７に進む。
【0227】
最大のコマンド応答時間が第２時間を超えている場合（Ｓ１０２のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は第１ＮＶＭセットに低優先度グループを割り当てる（Ｓ１０６）。つまり、第１ＮＶＭセットの既定優先度グループは、低優先度グループになる。そして、ＣＰＵ１０２はＳ１０７に進む。
【0228】
次いで、ＣＰＵ１０２は優先度グループが決定されていないＮＶＭセットがあるか否かを判定する（Ｓ１０７）。優先度グループが決定されていないＮＶＭセットがある場合（Ｓ１０７のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２はＳ１０１に進む。つまり、ＣＰＵ１０２は、優先度グループが決定されていないＮＶＭセットに割り当てる優先度グループをさらに決定する。
【0229】
優先度グループが決定されていなＮＶＭセットがない場合（Ｓ１０７のＮＯ）、すなわち全てのＮＶＭセットに割り当てる優先度グループを決定した場合、ＣＰＵ１０２は全てのＮＶＭセットを低優先度グループに入れる（Ｓ１０８）。これは、全てのＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮであることによる。
【0230】
そして、ＣＰＵ１０２は高優先度グループに、高優先度リード用リソース５１１と高優先度ライト用リソース５１３を割り当てる（Ｓ１０９）。ＣＰＵ１０２は中優先度グループに、中優先度リード用リソース５１２と中優先度ライト用リソース５１４を割り当てる（Ｓ１１０）。
【0231】
次いで、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの許容リードデータサイズと許容ライトデータサイズを算出する（Ｓ１１１）。より詳しくは、ＣＰＵ１０２は、例えば高優先度リード用リソース５１１の量に基づいて、高優先度グループの許容リードデータサイズを算出する。ＣＰＵ１０２は、例えば高優先度ライト用リソース５１３の量に基づいて、高優先度グループの許容ライトデータサイズを算出する。
【0232】
ＣＰＵ１０２は中優先度グループの許容リードデータサイズと許容ライトデータサイズを算出する（Ｓ１１２）より詳しくは、ＣＰＵ１０２は、例えば中優先度リード用リソース５１２の量に基づいて、中優先度グループの許容リードデータサイズを算出する。ＣＰＵ１０２は、例えば中優先度ライト用リソース５１４の量に基づいて、中優先度グループの許容ライトデータサイズを算出する。そして、ＣＰＵ１０２は初期化処理を終了する（終了）。
【0233】
以上の初期化処理により、ＣＰＵ１０２は複数のＮＶＭセットにそれぞれ割り当てる優先度グループを決定できる。ＣＰＵ１０２は、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移したことに応じて、ＮＶＭセットを、低優先度グループから、初期化処理で割り当てられた優先度グループ（すなわち既定優先度グループ）に移動し得る。また、ＣＰＵ１０２は高優先度グループと中優先度グループの各々に対して、リード用のリソースとライト用のリソースとを割り当てることができる。
【0234】
図１６は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＣＰＵ１０２によって実行される第１変更処理の手順の例を示すフローチャートである。第１変更処理は、高優先度グループまたは中優先度グループに属する１つのＮＶＭセットに対する処理中のリードデータサイズが非常に大きくなったことに対処するための処理である。ＣＰＵ１０２は、例えば一定時間毎に第１変更処理を実行する。
【0235】
ＣＰＵ１０２は高優先度グループに、処理中のリードデータサイズが第１閾値を超えたＮＶＭセットがあるか否かを判定する（Ｓ２０１）。高優先度グループに、処理中のリードデータサイズが第１閾値を超えたＮＶＭセットがある場合（Ｓ２０１のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループ内の他のＮＶＭセットを低優先度グループに移す（Ｓ２０２）。つまり、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループに属する全てのＮＶＭセットから、処理中のリードデータサイズが第１閾値を超えたＮＶＭセットを除外したＮＶＭセットを、低優先度グループに移す。そして、ＣＰＵ１０２はＳ２０３に進む。
【0236】
また、高優先度グループに、処理中のリードデータサイズが第１閾値を超えたＮＶＭセットがない場合（Ｓ２０１のＮＯ）、ＣＰＵ１０２はＳ２０３に進む。
【0237】
次いで、ＣＰＵ１０２は中優先度グループに、処理中のリードデータサイズが第２閾値を超えたＮＶＭセットがあるか否かを判定する（Ｓ２０３）。中優先度グループに、処理中のリードデータサイズが第２閾値を超えたＮＶＭセットがある場合（Ｓ２０３のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、中優先度グループ内の他のＮＶＭセットを低優先度グループに移す（Ｓ２０４）。つまり、ＣＰＵ１０２は、中優先度グループに属する全てのＮＶＭセットから、処理中のリードデータサイズが第２閾値を超えたＮＶＭセットを除外したＮＶＭセットを、低優先度グループに移す。そして、ＣＰＵ１０２は第１変更処理を終了する（終了）。
【0238】
また、中優先度グループに、処理中のリードデータサイズが第２閾値を超えたＮＶＭセットがない場合（Ｓ２０３のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は第１変更処理を終了する（終了）。
【0239】
以上の第１変更処理により、ＣＰＵ１０２は高優先度グループ内の、処理中のリードデータサイズが第１閾値を超えたＮＶＭセット以外のＮＶＭセットを低優先度グループに移す。これにより、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループ内の、処理中のリードデータサイズが第１閾値を超えたＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0240】
また、ＣＰＵ１０２は中優先度グループ内の、処理中のリードデータサイズが第２閾値を超えたＮＶＭセット以外のＮＶＭセットを低優先度グループに移す。これにより、ＣＰＵ１０２は、中優先度グループ内の、処理中のリードデータサイズが第２閾値を超えたＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0241】
なお、ＣＰＵ１０２はライトデータサイズを用いて第１変更処理と同様の処理を実行し得る。つまり、ＣＰＵ１０２は、図１６のフローチャートに記載したリードデータサイズをライトデータサイズに置き換えた処理を実行し得る。
【0242】
図１６のフローチャートに記載したリードデータサイズをライトデータサイズに置き換えた処理により、ＣＰＵ１０２は高優先度グループ内の、現在のライトデータサイズが第１閾値を超えたＮＶＭセット以外のＮＶＭセットを低優先度グループに移す。これにより、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループ内の、現在のライトデータサイズが第１閾値を超えたＮＶＭセットに対するライトアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0243】
また、図１６のフローチャートに記載したリードデータサイズをライトデータサイズに置き換えた処理により、ＣＰＵ１０２は中優先度グループ内の、現在のライトデータサイズが第２閾値を超えたＮＶＭセット以外のＮＶＭセットを低優先度グループに移す。これにより、ＣＰＵ１０２は、中優先度グループ内の、現在のライトデータサイズが第２閾値を超えたＮＶＭセットに対するライトアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0244】
図１７は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＣＰＵ１０２によって実行される第２変更処理の手順の例を示すフローチャートである。第２変更処理は、第１変更処理において高優先度グループまたは中優先度グループから低優先度グループに移したＮＶＭセットを、元のグループに戻すための処理である。ＣＰＵ１０２は第１変更処理を実行した後、例えば一定時間毎に第２変更処理を実行する。
【0245】
ＣＰＵ１０２は、ＤＴＷＩＮ中であって、高優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットがあるか否かを判定する（Ｓ３０１）。つまり、ＣＰＵ１０２は、処理中のリードデータサイズが非常に大きい別のＮＶＭセットに対処するために、高優先度グループから低優先度グループに移された、ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットがあるかどうかを判定する。
【0246】
ＤＴＷＩＮ中であって、高優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットがない場合（Ｓ３０１のＮＯ）、ＣＰＵ１０２はＳ３０４に進む。
【0247】
ＤＴＷＩＮ中であって、高優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットがある場合（Ｓ３０１のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの処理中のリードデータサイズが第３閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ３０２）。
【0248】
高優先度グループの処理中のリードデータサイズが第３閾値未満である場合（Ｓ３０２のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、ＤＴＷＩＮ中であって、高優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットの少なくとも１つを高優先度グループに戻す（Ｓ３０３）。そして、ＣＰＵ１０２はＳ３０４に進む。
【0249】
高優先度グループの処理中のリードデータサイズが第３閾値以上である場合（Ｓ３０２のＮＯ）、ＣＰＵ１０２はＳ３０４に進む。つまり、高優先度グループに属しているＮＶＭセットに対する処理中のリードデータサイズが減少していない場合には、ＤＴＷＩＮ中であって、高優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットは高優先度グループに戻されない。
【0250】
次いで、ＣＰＵ１０２は、ＤＴＷＩＮ中であって、中優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットがあるか否かを判定する（Ｓ３０４）。つまり、ＣＰＵ１０２は、処理中のリードデータサイズが非常に大きい別のＮＶＭセットに対処するために、中優先度グループから低優先度グループに移された、ＤＴＷＩＮ中のＮＶＭセットがあるかどうかを判定する。
【0251】
ＤＴＷＩＮ中であって、中優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットがない場合（Ｓ３０４のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は第２変更処理を終了する（終了）。
【0252】
ＤＴＷＩＮ中であって、中優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットがある場合（Ｓ３０４のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は中優先度グループの処理中のリードデータサイズが第４閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ３０５）。
【0253】
高優先度グループの処理中のリードデータサイズが第４閾値未満である場合（Ｓ３０５のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、ＤＴＷＩＮ中であって、中優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットの少なくとも１つを中優先度グループに戻す（Ｓ３０６）。そして、ＣＰＵ１０２は第２変更処理を終了する（終了）。
【0254】
中優先度グループの処理中のリードデータサイズが第４閾値以上である場合（Ｓ３０５のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は第２変更処理を終了する（終了）。つまり、中優先度グループに属しているＮＶＭセットに対する処理中のリードデータサイズが減少していない場合には、ＤＴＷＩＮ中であって、中優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットは中優先度グループに戻されない。
【0255】
以上の第２変更処理により、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループに属しているＮＶＭセット（すなわち、別のＮＶＭセットを高優先度グループから低優先度グループに移す要因となったＮＶＭセット）に対する処理中のリードデータサイズが減少した場合に、ＤＴＷＩＮ中であって、高優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットを高優先度グループに戻す。したがって、ＣＰＵ１０２は、低優先度グループから高優先度グループに戻したＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0256】
また、ＣＰＵ１０２は、中優先度グループに属しているＮＶＭセット（すなわち、別のＮＶＭセットを中優先度グループから低優先度グループに移す要因となったＮＶＭセット）に対する処理中のリードデータサイズが減少した場合に、ＤＴＷＩＮ中であって、中優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットを中優先度グループに戻す。したがって、ＣＰＵ１０２は、低優先度グループから中優先度グループに戻したＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0257】
なお、ＣＰＵ１０２はライトデータサイズを用いて第２変更処理と同様の処理を実行し得る。つまり、ＣＰＵ１０２は、図１７のフローチャートに記載したリードデータサイズをライトデータサイズに置き換えた処理を実行し得る。
【0258】
図１７のフローチャートに記載したリードデータサイズをライトデータサイズに置き換えた処理により、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループに属しているＮＶＭセット（すなわち、別のＮＶＭセットを高優先度グループから低優先度グループに移す要因となったＮＶＭセット）に対する処理中のライトデータサイズが減少した場合に、ＤＴＷＩＮ中であって、高優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットを高優先度グループに戻す。したがって、ＣＰＵ１０２は、低優先度グループから高優先度グループに戻したＮＶＭセットに対するライトアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0259】
また、図１７のフローチャートに記載したリードデータサイズをライトデータサイズに置き換えた処理により、ＣＰＵ１０２は、中優先度グループに属しているＮＶＭセット（すなわち、別のＮＶＭセットを中優先度グループから低優先度グループに移す要因となったＮＶＭセット）に対する処理中のライトデータサイズが減少した場合に、ＤＴＷＩＮ中であって、中優先度グループから低優先度グループに移されたＮＶＭセットを中優先度グループに戻す。したがって、ＣＰＵ１０２は、低優先度グループから中優先度グループに戻したＮＶＭセットに対するライトアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0260】
図１８は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＣＰＵ１０２によって実行される第３変更処理の手順の例を示すフローチャートである。第３変更処理は、処理中のリードデータサイズに応じて、グループ分けまたはリソースの割り当てを変更するための処理である。ＣＰＵ１０２は、例えば一定時間毎に第３変更処理を実行する。
【0261】
ＣＰＵ１０２は、総許容リードデータサイズに対する、処理中の総リードデータサイズの割合が、第５閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ４０１）。総許容リードデータサイズは、高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとの和である。処理中の総リードデータサイズは、高優先度グループの処理中のリードデータサイズと中優先度グループの処理中のリードデータサイズとの和である。
【0262】
総許容リードデータサイズに対する処理中の総リードデータサイズの割合が第５閾値を超えている場合（Ｓ４０１のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、その他用リソース５１５の一部を、高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２として割り当てる（Ｓ４０２）。ＣＰＵ１０２は、その他用リソース５１５の一部を、高優先度リード用リソース５１１と中優先度リード用リソース５１２のいずれか一方として割り当ててもよい。そして、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとを算出する（Ｓ４０３）。つまり、ＣＰＵ１０２は、Ｓ４０２でのリソース割り当ての変更に応じて、両グループの許容リードデータサイズをそれぞれ更新する。そして、ＣＰＵ１０２は第３変更処理を終了する（終了）。
【0263】
総許容リードデータサイズに対する処理中の総リードデータサイズの割合が第５閾値以下である場合（Ｓ４０１のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が第６閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ４０４）。
【0264】
高優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が第６閾値を超えている場合（Ｓ４０４のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループに属する少なくとも１つのＮＶＭセットを中優先度グループに移すか、あるいは中優先度リード用リソース５１２の一部を高優先度リード用リソース５１１として割り当てる（Ｓ４０５）。そして、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとを算出する（Ｓ４０３）。なお、ＣＰＵ１０２は、Ｓ４０５でＮＶＭセットを高優先度グループから中優先度グループに移した場合には、許容リードデータサイズを算出しなくてもよい。そして、ＣＰＵ１０２は第３変更処理を終了する（終了）。
【0265】
高優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が第６閾値以下である場合（Ｓ４０４のＮＯ）、中優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が第７閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ４０６）。
【0266】
中優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が第７閾値を超えている場合（Ｓ４０６のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、中優先度グループに属する少なくとも１つのＮＶＭセットを高優先度グループに移すか、あるいは高優先度リード用リソース５１１の一部を中優先度リード用リソース５１２として割り当てる（Ｓ４０７）。そして、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとを算出する（Ｓ４０３）。なお、ＣＰＵ１０２は、Ｓ４０７でＮＶＭセットを中優先度グループから高優先度グループに移した場合には、許容リードデータサイズを算出しなくてもよい。そして、ＣＰＵ１０２は第３変更処理を終了する（終了）。
【0267】
以上の第３変更処理により、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループの処理中のリードデータサイズの増加と、中優先度グループの処理中のリードデータサイズの増加の少なくとも一方に応じて、グループ分けまたはリソース割り当てを変更する。より詳しくは、ＣＰＵ１０２は、処理中のリードデータサイズが増加したグループに属するＮＶＭセットを別のグループに移すか、処理中のリードデータサイズが増加したグループに対してリソースをさらに割り当てる。これにより、グループに属するＮＶＭセットの数が減少するか、または割り当てられるリソースが増加するので、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループと中優先度グループに属する各ＮＶＭセットに対するリードアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0268】
なお、ＣＰＵ１０２はライトデータサイズを用いて第３変更処理と同様の処理を実行し得る。つまり、ＣＰＵ１０２は、図１８のフローチャートに記載したリードデータサイズをライトデータサイズに置き換え、リード用リソースをライト用リソースに置き換えた処理を実行し得る。
【0269】
図１８のフローチャートに記載したリードデータサイズをライトデータサイズに置き換え、リード用リソースをライト用リソースに置き換えた処理により、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループの処理中のライトデータサイズの増加と、中優先度グループの処理中のライトデータサイズの増加の少なくとも一方に応じて、グループ分けまたはリソース割り当てを変更する。より詳しくは、ＣＰＵ１０２は、処理中のライトデータサイズが増加したグループに属するＮＶＭセットを別のグループに移す。これにより、グループに属するＮＶＭセットの数が減少する。あるいは、ＣＰＵ１０２は、処理中のライトデータサイズが増加したグループに対してリソースをさらに割り当てる。これにより、グループに割り当てられるリソースが増加する。グループ分けまたはリソース割り当ての変更により、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループおよび中優先度グループに属する各ＮＶＭセットに対するライトアクセスにおいて、予想レイテンシを保障できる。
【0270】
図１９は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＣＰＵ１０２によって実行される第４変更処理の手順の例を示すフローチャートである。第４変更処理は、第３変更処理におけるグループ分けの変更またはリソース割り当ての変更を、元に戻すための処理である。ＣＰＵ１０２は第３変更処理を実行した後、例えば一定時間毎に第４変更処理を実行する。
【0271】
ＣＰＵ１０２は、高優先度リード用リソース５１１と中優先度リード用リソース５１２の双方が増加しているか否かを判定する（Ｓ５０１）。つまり、ＣＰＵ１０２は、高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２にその他用リソース５１５の一部が割り当てられている状態であるか否かを判定する。ＣＰＵ１０２は、高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２にその他用リソース５１５の一部が割り当てられている状態であるか否かの判定に、例えば優先度－リソース管理テーブル２３を用いる。
【0272】
高優先度リード用リソース５１１と中優先度リード用リソース５１２の双方が増加している場合（Ｓ５０１のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、総許容リードデータサイズに対する、処理中の総リードデータサイズの割合が、第８閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ５０２）。
【0273】
総許容リードデータサイズに対する処理中の総リードデータサイズの割合が第８閾値未満である場合（Ｓ５０２のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２として割り当てられたその他用リソース５１５の一部を、その他用リソース５１５に戻す（Ｓ５０３）。そして、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとを算出する（Ｓ５０４）。つまり、ＣＰＵ１０２は、Ｓ５０３でのリソース割り当ての変更に応じて、高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとを更新する。そして、ＣＰＵ１０２は、第４変更処理を終了する（終了）。
【0274】
総許容リードデータサイズに対する処理中の総リードデータサイズの割合が第８閾値以上である場合（Ｓ５０２のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は第４変更処理を終了する（終了）。したがって、処理中の総リードデータサイズが依然として大きい場合には、その他用リソース５１５の一部を高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２として割り当てた状態が続行される。
【0275】
高優先度リード用リソース５１１と中優先度リード用リソース５１２の少なくとも一方が増加していない場合（Ｓ５０１のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は、高優先度リード用リソース５１１が増加していることと、高優先度グループから中優先度グループに移されたＮＶＭセットがあることの少なくとも一方に該当するか否かを判定する（Ｓ５０５）。ＣＰＵ１０２は高優先度リード用リソース５１１が増加しているか否かの判定に、例えば優先度－リソース管理テーブル２３を用いる。ＣＰＵ１０２は高優先度グループから中優先度グループに移されたＮＶＭセットがあるか否かの判定に、例えばＮＶＭセット－優先度管理テーブル２２を用いる。
【0276】
高優先度リード用リソース５１１が増加していることと、高優先度グループから中優先度グループに移されたＮＶＭセットがあることの少なくとも一方に該当する場合（Ｓ５０５のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が第９閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ５０６）。
【0277】
高優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が第９閾値未満である場合（Ｓ５０６のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループから中優先度グループに移されているＮＶＭセットを高優先度グループに戻すか、あるいは高優先度リード用リソース５１１として割り当てられている中優先度リード用リソース５１２の一部を、中優先度リード用リソース５１２に戻す（Ｓ５０７）。そして、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとを算出する（Ｓ５０８）。なお、Ｓ５０７でＮＶＭセットを中優先度グループから高優先度グループに戻した場合、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとを算出しなくてもよい。そして、ＣＰＵ１０２は、第４変更処理を終了する（終了）。
【0278】
高優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が第９閾値以上である場合（Ｓ５０６のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は第４変更処理を終了する（終了）。したがって、高優先度グループの処理中のリードデータサイズが依然として大きい場合には、中優先度リード用リソース５１２の一部を高優先度リード用リソース５１１として割り当てた状態が続行される。
【0279】
高優先度リード用リソース５１１が増加していることと、高優先度グループから中優先度グループに移されたＮＶＭセットがあることのいずれにも該当しない場合（Ｓ５０５のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は中優先度リード用リソース５１２が増加していることと、中優先度グループから高優先度グループに移されたＮＶＭセットがあることの少なくとも一方に該当しているか否かを判定する（Ｓ５０９）。ＣＰＵ１０２は中優先度リード用リソース５１２が増加しているか否かの判定に、例えば優先度－リソース管理テーブル２３を用いる。ＣＰＵ１０２は中優先度グループから高優先度グループに移されたＮＶＭセットがあるか否かの判定に、例えばＮＶＭセット－優先度管理テーブル２２を用いる。
【0280】
中優先度リード用リソース５１２が増加していることと、中優先度グループから高優先度グループに移されたＮＶＭセットがあることの少なくとも一方に該当している場合（Ｓ５０９のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は中優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が第１０閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ５１０）。
【0281】
中優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が第１０閾値未満である場合（Ｓ５１０のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は中優先度グループから高優先度グループに移されているＮＶＭセットを中優先度グループに戻すか、あるいは中優先度リード用リソース５１２として割り当てられている高優先度リード用リソース５１１の一部を、高優先度リード用リソース５１１に戻す（Ｓ５１１）。そして、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとを算出する（Ｓ５１２）。なお、Ｓ５１１でＮＶＭセットを高優先度グループから中優先度グループに戻した場合、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの許容リードデータサイズと中優先度グループの許容リードデータサイズとを算出しなくてもよい。そして、ＣＰＵ１０２は第４変更処理を終了する（終了）。
【0282】
中優先度グループの、許容リードデータサイズに対する処理中のリードデータサイズの割合が第１０閾値以上である場合（Ｓ５１０のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は第４変更処理を終了する（終了）。したがって、中優先度グループの処理中のリードデータサイズが依然として大きい場合には、高優先度リード用リソース５１１の一部を中優先度リード用リソース５１２として割り当てた状態が続行される。
【0283】
中優先度リード用リソース５１２が増加していることと、中優先度グループから高優先度グループに移されたＮＶＭセットがあることのいずれにも該当しない場合（Ｓ５０９のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は第４変更処理を終了する（終了）。
【0284】
以上の第４変更処理により、ＣＰＵ１０２は高優先度グループおよび中優先度グループの処理中の総リードデータサイズが減少した場合に、高優先度リード用リソース５１１および中優先度リード用リソース５１２として割り当てているその他用リソース５１５の一部を、その他用リソース５１５に戻すことができる。また、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの処理中のリードデータサイズが減少した場合に、ＮＶＭセットを中優先度グループから高優先度グループに戻すか、あるいは高優先度リード用リソース５１１として割り当てている中優先度リード用リソース５１２の一部を、中優先度リード用リソース５１２に戻すことができる。さらに、ＣＰＵ１０２は中優先度グループの処理中のリードデータサイズが減少した場合に、ＮＶＭセットを高優先度グループから中優先度グループに戻すことができる。あるいは、ＣＰＵ１０２は中優先度グループの処理中のリードデータサイズが減少した場合に、中優先度リード用リソース５１２として割り当てている高優先度リード用リソース５１１の一部を、高優先度リード用リソース５１１に戻すことができる。
【0285】
なお、ＣＰＵ１０２はライトデータサイズを用いて第４変更処理と同様の処理を実行し得る。つまり、ＣＰＵ１０２は、図１９のフローチャートに記載したリードデータサイズをライトデータサイズに置き換え、リード用リソースをライト用リソースに置き換えた処理を実行し得る。
【0286】
図１９のフローチャートに記載したリードデータサイズをライトデータサイズに置き換え、リード用リソースをライト用リソースに置き換えた処理により、ＣＰＵ１０２は高優先度グループおよび中優先度グループの処理中の総ライトデータサイズが減少した場合に、高優先度ライト用リソース５１３および中優先度ライト用リソース５１４として割り当てているその他用リソース５１５の一部を、その他用リソース５１５に戻すことができる。また、ＣＰＵ１０２は高優先度グループの処理中のライトデータサイズが減少した場合に、ＮＶＭセットを中優先度グループから高優先度グループに戻すか、あるいは高優先度ライト用リソース５１３として割り当てている中優先度ライト用リソース５１４の一部を、高優先度ライト用リソース５１３に戻すことができる。さらに、ＣＰＵ１０２は中優先度グループの処理中のライトデータサイズが減少した場合に、ＮＶＭセットを高優先度グループから中優先度グループに戻すことができる。あるいは、ＣＰＵ１０２は中優先度グループの処理中のライトデータサイズが減少した場合に、中優先度ライト用リソース５１４として割り当てている高優先度ライト用リソース５１３の一部を、高優先度ライト用リソース５１３に戻すことができる。
【0287】
図２０は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＣＰＵ１０２によって実行される第５変更処理の手順の例を示すフローチャートである。第５変更処理は、コントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移すること応じて、対応するＮＶＭセットのグループ分けを変更するための処理である。ＣＰＵ１０２は、例えば、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移可能になったことに応じて第５変更処理を実行する。コントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移可能なＮＶＭセットは、例えば、ホスト２がＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮへの遷移を要求したＮＶＭセットである。
【0288】
ＣＰＵ１０２は記憶装置３内の複数のＮＶＭセットから、ＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移可能な１つのＮＶＭセット（以下、第１ＮＶＭセットと称する）を選択する（Ｓ６０１）。ＣＰＵ１０２は、第１ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移させる（Ｓ６０２）。ＣＰＵ１０２は第１ＮＶＭセットを現在属している高優先度グループまたは中優先度グループから低優先度グループに移す（Ｓ６０３）。
【0289】
以上の第５変更処理により、ＣＰＵ１０２は、コントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移したＮＶＭセットを、高優先度グループまたは中優先度グループから低優先度グループに移すことができる。
【0290】
図２１は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＣＰＵ１０２によって実行される第６変更処理の手順の例を示すフローチャートである。第６変更処理は、コントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移することに応じて、対応するＮＶＭセットのグループ分けを変更するための処理である。ＣＰＵ１０２は、例えば、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移可能になったことに応じて第６変更処理を実行する。
【0291】
ＣＰＵ１０２は記憶装置３内の複数のＮＶＭセットから、コントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移可能な１つのＮＶＭセット（以下、第２ＮＶＭセットと称する）を選択する（Ｓ７０１）。ＣＰＵ１０２は第２ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移させる（Ｓ７０２）。
【0292】
そして、ＣＰＵ１０２は第２ＮＶＭセットを低優先度グループから、１つ前のＤＴＷＩＮ中に属していた優先度グループに戻す（Ｓ７０３）。より詳しくは、第２ＮＶＭセットが１つ前のＤＴＷＩＮ中に高優先度グループに属していた場合、ＣＰＵ１０２は第２ＮＶＭセットを低優先度グループから高優先度グループに戻す。また、第２ＮＶＭセットが１つ前のＤＴＷＩＮ中に中優先度グループに属していた場合、ＣＰＵ１０２は第２ＮＶＭセットを低優先度グループから中優先度グループに戻す。
【0293】
次いで、ＣＰＵ１０２は、戻したグループに対応するリード回路およびライト回路に、第２ＮＶＭセットを対象とするペンディングされたリードコマンドおよびライトコマンドをそれぞれ送出する（Ｓ７０４）。より詳しくは、ＣＰＵ１０２は、第２ＮＶＭセットを高優先度グループに戻した場合、第２ＮＶＭセットを対象とするペンディングされたリードコマンドを、高優先度リード回路１０５に送出する。ＣＰＵ１０２は、第２ＮＶＭセットを高優先度グループに戻した場合、第２ＮＶＭセットを対象とするペンディングされたライトコマンドを、高優先度ライト回路１０７に送出する。また、ＣＰＵ１０２は、第２ＮＶＭセットを中優先度グループに戻した場合、第２ＮＶＭセットを対象とするペンディングされたリードコマンドを、中優先度リード回路１０６に送出する。ＣＰＵ１０２は、第２ＮＶＭセットを中優先度グループに戻した場合、第２ＮＶＭセットを対象とするペンディングされたライトコマンドを、中優先度ライト回路１０８に送出する。なお、第２ＮＶＭセットを対象とするリードコマンドは、例えば低優先度リードコマンド記憶部１０９を用いてペンディングされている。また、第２ＮＶＭセットを対象とするライトコマンドは、例えば低優先度ライトコマンド記憶部１１０を用いてペンディングされている。
【0294】
以上の第６変更処理により、ＣＰＵ１０２は、コントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移したＮＶＭセットを、低優先度グループから高優先度グループまたは中優先度グループに戻すことができる。そして、ＣＰＵ１０２は、コントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移したＮＶＭセットを対象とする、ペンディングされていたリードコマンドを、高優先度リード回路１０５または中優先度リード回路１０６に送出する。また、ＣＰＵ１０２は、コントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移したＮＶＭセットを対象とする、ペンディングされていたライトコマンドを、高優先度ライト回路１０７または中優先度ライト回路１０８に送出する。したがって、ＣＰＵ１０２は、ペンディングされていたリードコマンドおよびライトコマンドの処理を再開できる。
【0295】
図２２は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＣＰＵ１０２によって実行される第７変更処理の手順の例を示すフローチャートである。第７変更処理は、ＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮへの遷移に応じてＮＶＭセットのグループ分けを変更するための処理の別の例である。ＣＰＵ１０２は第６変更処理の代わりに、第７変更処理を実行してもよい。
【0296】
ＣＰＵ１０２は、記憶装置３内の複数のＮＶＭセットの内、ＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットの数が第１１閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ８０１）。
【0297】
ＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットの数が第１１閾値未満である場合（Ｓ８０１のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は複数のＮＶＭセットから、コントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移可能な１つのＮＶＭセット（第２ＮＶＭセット）を選択する（Ｓ８０２）。ＣＰＵ１０２は第２ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間をＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移させる（Ｓ８０３）。
【0298】
次いで、ＣＰＵ１０２は第２ＮＶＭセットを低優先度グループから、１つ前のＤＴＷＩＮ中に属していた優先度グループに戻す（Ｓ８０４）。そして、ＣＰＵ１０２は、戻した優先度グループに対応するリード回路およびライト回路に、第２ＮＶＭセットを対象とするペンディングされたリードコマンドおよびライトコマンドをそれぞれ送出する（Ｓ８０５）。そして、ＣＰＵ１０２は第７変更処理を終了する（終了）。
【0299】
ＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットの数が第１１閾値以上である場合（Ｓ８０１のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は第７変更処理を終了する（終了）。
【0300】
以上の第７変更処理により、ＣＰＵ１０２はＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットの数に応じて、第２ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＮＤＷＩＮからＤＴＷＩＮに遷移するタイミングを制御できる。これにより、ＣＰＵ１０２はＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットの数を制限できる。したがって、ＣＰＵ１０２は、ＤＴＷＩＮ中であるＮＶＭセットに対するリードアクセスおよびライトアクセスの予想レイテンシを保障しやすくすることができる。
【0301】
図２３は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＣＰＵ１０２によって実行される第８変更処理の手順の例を示すフローチャートである。第８変更処理は、必要な量の定期メンテナンス用リソース５１６を確保するための処理である。ＣＰＵ１０２は、例えば一定時間毎に第８変更処理を実行する。ＣＰＵ１０２は、ＮＶＭセットに対するコントローラ４の動作期間がＤＴＷＩＮからＮＤＷＩＮに遷移したことに応じて、第８変更処理を実行してもよい。
【0302】
ＣＰＵ１０２は、ＮＤＷＩＮ中である少なくとも１つのＮＶＭセットが要する定期メンテナンス用リソース量を算出する（Ｓ９０１）。定期メンテナンス用リソース量は、ＮＶＭセットに対する定期メンテナンス処理をＮＤＷＩＮ中に完了するために必要なリソースの量である。ＣＰＵ１０２は、算出した定期メンテナンス用リソース量よりも、現在の定期メンテナンス用リソース５１６の量が少ないか否かを判定する（Ｓ９０２）。
【0303】
算出した定期メンテナンス用リソース量よりも現在の定期メンテナンス用リソース５１６の量が少ない場合（Ｓ９０２のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、および中優先度ライト用リソース５１４の一部を、定期メンテナンス用リソース５１６として割り当てる（Ｓ９０３）。ＣＰＵ１０２は、例えば、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、および中優先度ライト用リソース５１４の各々から、特定の量のリソースまたは特定の割合のリソースを定期メンテナンス用リソース５１６として割り当てる。なお、ＣＰＵ１０２は、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、および中優先度ライト用リソース５１４の少なくとも１つの一部を、定期メンテナンス用リソース５１６として割り当ててもよい。そして、ＣＰＵ１０２は第８変更処理を終了する（終了）。
【0304】
現在の定期メンテナンス用リソース５１６の量が、算出した定期メンテナンス用リソース量以上である場合（Ｓ９０２のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は、定期メンテナンス用リソース５１６に、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、および中優先度ライト用リソース５１４から割り当てた余剰のリソースがあるか否かを判定する（Ｓ９０４）。つまり、ＣＰＵ１０２は、定期メンテナンス用リソース５１６が、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、および中優先度ライト用リソース５１４から割り当てられた後、余剰となっているリソースを含んでいるか否かを判定する。
【0305】
余剰のリソースがある場合（Ｓ９０４のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は余剰のリソースを、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、および中優先度ライト用リソース５１４に戻す（Ｓ９０５）。そして、ＣＰＵ１０２は、第８変更処理を終了する（終了）。
【0306】
余剰のリソースがない場合（Ｓ９０４のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は第８変更処理を終了する（終了）。
【0307】
以上の第８変更処理により、ＣＰＵ１０２はＮＤＷＩＮ中であるＮＶＭセットが必要とする量の定期メンテナンス用リソース５１６を確保できるように、高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、および中優先度ライト用リソース５１４の一部を、定期メンテナンス用リソース５１６として割り当て得る。また、ＣＰＵ１０２は割り当てた定期メンテナンス用リソース５１６に余剰がある場合、余剰のリソースを高優先度リード用リソース５１１、中優先度リード用リソース５１２、高優先度ライト用リソース５１３、および中優先度ライト用リソース５１４に戻すことができる。
【0308】
図２４は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＣＰＵ１０２によって実行されるリードコマンド制御処理の手順の例を示すフローチャートである。リードコマンド制御処理は、ホスト２から受信したリードコマンドに応じたリード動作を制御するための処理である。ＣＰＵ１０２は、例えばリードコマンドを受信したことに応じてリードコマンド制御処理を実行する。
【0309】
ＣＰＵ１０２はホスト２から受信したリードコマンドの対象のＮＶＭセットを特定する（Ｓ１００１）。具体的には、ＣＰＵ１０２はリードコマンドに含まれるネームスペース識別子を用いて、リードコマンドの対象のネームスペースを特定する。ＣＰＵ１０２は、特定したネームスペースを含むＮＶＭセットを特定する。そして、ＣＰＵ１０２は特定したＮＶＭセットが属する優先度グループに応じて処理を分岐する（Ｓ１００２）。ＣＰＵ１０２は、例えばＮＶＭセット－優先度管理テーブル２２を用いて、特定したＮＶＭセットが属する優先度グループを決定し得る。
【0310】
特定したＮＶＭセットが高優先度グループに属している場合（Ｓ１００２の高優先度グループ）、ＣＰＵ１０２はリードコマンドを高優先度リード回路１０５に送出する（Ｓ１００３）。そして、ＣＰＵ１０２はリードコマンド制御処理を終了する（終了）。高優先度リード回路１０５は、送出されたリードコマンドを、高優先度リード用リソース５１１を用いて処理する。
【0311】
特定したＮＶＭセットが中優先度グループに属している場合（Ｓ１００２の中優先度グループ）、ＣＰＵ１０２はリードコマンドを中優先度リード回路１０６に送出する（Ｓ１００４）。そして、ＣＰＵ１０２はリードコマンド制御処理を終了する（終了）。中優先度リード回路１０６は、送出されたリードコマンドを、中優先度リード用リソース５１２を用いて処理する。
【0312】
特定したＮＶＭセットが低優先度グループに属している場合（Ｓ１００２の低優先度グループ）、ＣＰＵ１０２は、リードコマンドを低優先度リードコマンド記憶部１０９に格納する（Ｓ１００５）。つまり、ＣＰＵ１０２は低優先度リードコマンド記憶部１０９を用いて、リードコマンドの処理をペンディングする。そして、ＣＰＵ１０２は、低優先度リードコマンド記憶部１０９に格納されたリードコマンドを前回処理してから経過した時間が第１２閾値を超えたか否かを判定する（Ｓ１００６）。
【0313】
経過時間が第１２閾値を超えた場合（Ｓ１００６のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は高優先度リード回路１０５と中優先度リード回路１０６から、リードコマンドを処理すべき回路を選択する（Ｓ１００７）。ＣＰＵ１０２は高優先度リード回路１０５と中優先度リード回路１０６から、例えば処理中のリードデータサイズがより小さい優先度グループの回路を選択する。あるいは、ＣＰＵ１０２は高優先度リード回路１０５と中優先度リード回路１０６から、処理中のリードデータサイズが閾値を超えていない優先度グループの回路を選択してもよい。なお、高優先度グループと中優先度グループのいずれも、処理中のリードデータサイズが閾値を超えていない場合、直前に選択した回路を優先して選択してもよい。ＣＰＵ１０２は選択した回路にリードコマンドを送出する（Ｓ１００８）。そして、ＣＰＵ１０２はリードコマンド制御処理を終了する（終了）。
【0314】
経過時間が第１２閾値を超えていない場合（Ｓ１００６のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は、低優先度リードコマンド記憶部１０９に記憶されているリードコマンドの数が第１３閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ１００９）。
【0315】
低優先度リードコマンド記憶部１０９に記憶されているリードコマンドの数が第１３閾値を超えている場合（Ｓ１００９のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は高優先度リード回路１０５と中優先度リード回路１０６から、リードコマンドを処理すべき回路を選択する（Ｓ１００７）。ＣＰＵ１０２は選択した回路にリードコマンドを送出する（Ｓ１００８）。そして、ＣＰＵ１０２はリードコマンド制御処理を終了する（終了）。
【0316】
低優先度リードコマンド記憶部１０９に記憶されているリードコマンドの数が第１３閾値を超えていない場合（Ｓ１００９のＮＯ）、ＣＰＵ１０２はリードコマンド制御処理を終了する（終了）。
【0317】
以上のリードコマンド制御処理により、ＣＰＵ１０２は、リードコマンドの対象のＮＶＭセットが属する優先度グループに応じた処理を実行する。具体的には、リードコマンドの対象のＮＶＭセットが高優先度グループまたは中優先度グループに属するならば、ＣＰＵ１０２はリードコマンドを、対応する専用のリード回路（すなわち、高優先度リード回路１０５または中優先度リード回路１０６）に処理させる。これにより、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループおよび中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスの予想レイテンシを保障できる。
【0318】
また、リードコマンドの対象のＮＶＭセットが低優先度グループに属するならば、ＣＰＵ１０２はリードコマンドをペンディングする。ＣＰＵ１０２は、ペンディングしたコマンドを、特定のタイミングで高優先度リード回路１０５または中優先度リード回路１０６に処理させる。したがって、ＣＰＵ１０２は、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するリードアクセスの予想レイテンシを保障ない可能性がある。
【0319】
図２５は、本発明の実施形態に係る記憶装置３内のＣＰＵ１０２によって実行されるライトコマンド制御処理の手順の例を示すフローチャートである。ライトコマンド制御処理は、ホスト２から受信したライトコマンドに応じたライト動作を制御するための処理である。ＣＰＵ１０２は、例えばライトコマンドを受信したことに応じてライトコマンド制御処理を実行する。
【0320】
ＣＰＵ１０２はホスト２から受信したライトコマンドの対象のＮＶＭセットを特定する（Ｓ１１０１）。具体的には、ＣＰＵ１０２はライトコマンドに含まれるネームスペース識別子を用いて、ライトコマンドの対象のネームスペースを特定する。ＣＰＵ１０２は特定したネームスペースを含むＮＶＭセットを特定する。そして、ＣＰＵ１０２は特定したＮＶＭセットが属する優先度グループに応じて処理を分岐する（Ｓ１１０２）。ＣＰＵ１０２は、例えばＮＶＭセット－優先度管理テーブル２２を用いて、特定したＮＶＭセットが属する優先度グループを決定し得る。
【0321】
特定したＮＶＭセットが高優先度グループに属している場合（Ｓ１１０２の高優先度グループ）、ＣＰＵ１０２はライトコマンドを高優先度ライト回路１０７に送出する（Ｓ１１０３）。そして、ＣＰＵ１０２はライトコマンド制御処理を終了する（終了）。高優先度ライト回路１０７は、送出されたライトコマンドを、高優先度ライト用リソース５１３を用いて処理する。
【0322】
特定したＮＶＭセットが中優先度グループに属している場合（Ｓ１１０２の中優先度グループ）、ＣＰＵ１０２はライトコマンドを中優先度ライト回路１０８に送出する（Ｓ１１０４）。そして、ＣＰＵ１０２はライトコマンド制御処理を終了する（終了）。中優先度ライト回路１０８は、送出されたライトコマンドを、中優先度ライト用リソース５１４を用いて処理する。
【0323】
特定したＮＶＭセットが低優先度グループに属している場合（Ｓ１１０２の低優先度グループ）、ＣＰＵ１０２は、ライトコマンドを低優先度ライトコマンド記憶部１１０に格納する（Ｓ１１０５）。つまり、ＣＰＵ１０２は低優先度ライトコマンド記憶部１１０を用いて、ライトコマンドの処理をペンディングする。そして、ＣＰＵ１０２は、低優先度ライトコマンド記憶部１１０に格納されたライトコマンドを前回処理してから経過した時間が第１２閾値を超えたか否かを判定する（Ｓ１１０６）。
【0324】
経過時間が第１２閾値を超えた場合（Ｓ１１０６のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は高優先度ライト回路１０７と中優先度ライト回路１０８から、ライトコマンドを処理すべき回路を選択する（Ｓ１１０７）。ＣＰＵ１０２は高優先度ライト回路１０７と中優先度ライト回路１０８から、例えば処理中のライトデータサイズがより小さい優先度グループの回路を選択する。あるいは、ＣＰＵ１０２は高優先度ライト回路１０７と中優先度ライト回路１０８から、処理中のライトデータサイズが閾値を超えていない優先度グループの回路を選択してもよい。なお、高優先度グループと中優先度グループのいずれも、処理中のライトデータサイズが閾値を超えていない場合、直前に選択した回路を優先して選択してもよい。ＣＰＵ１０２は選択した回路にライトコマンドを送出する（Ｓ１１０８）。そして、ＣＰＵ１０２はライトコマンド制御処理を終了する（終了）。
【0325】
経過時間が第１２閾値を超えていない場合（Ｓ１１０６のＮＯ）、ＣＰＵ１０２は、低優先度ライトコマンド記憶部１１０に記憶されているライトコマンドの数が第１３閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ１１０９）。
【0326】
低優先度ライトコマンド記憶部１１０に記憶されているライトコマンドの数が第１３閾値を超えている場合（Ｓ１１０９のＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は高優先度ライト回路１０７と中優先度ライト回路１０８から、ライトコマンドを処理すべき回路を選択する（Ｓ１１０７）。ＣＰＵ１０２は選択した回路にライトコマンドを送出する（Ｓ１１０８）。そして、ＣＰＵ１０２はライトコマンド制御処理を終了する（終了）。
【0327】
低優先度ライトコマンド記憶部１１０に記憶されているライトコマンドの数が第１３閾値を超えていない場合（Ｓ１１０９のＮＯ）、ＣＰＵ１０２はライトコマンド制御処理を終了する（終了）。
【0328】
以上のライトコマンド制御処理により、ＣＰＵ１０２は、ライトコマンドの対象のＮＶＭセットが属する優先度グループに応じた処理を実行する。具体的には、ライトコマンドの対象のＮＶＭセットが高優先度グループまたは中優先度グループに属するならば、ＣＰＵ１０２はライトコマンドを対応する専用のライト回路（すなわち、高優先度ライト回路１０７または中優先度ライト回路１０８）に処理させる。これにより、ＣＰＵ１０２は、高優先度グループおよび中優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトアクセスの予想レイテンシを保障できる。
【0329】
また、ライトコマンドの対象のＮＶＭセットが低優先度グループに属するならば、ＣＰＵ１０２はライトコマンドをペンディングする。ＣＰＵ１０２は、ペンディングしたライトコマンドを、特定のタイミングで高優先度ライト回路１０７または中優先度ライト回路１０８に処理させる。したがって、ＣＰＵ１０２は、低優先度グループに属するＮＶＭセットに対するライトアクセスの予想レイテンシを保障しない可能性がある。
【0330】
以上説明したように、本実施形態によれば、予想レイテンシを保障するために記憶装置３が備えるリソースを低減できる。コントローラ４は、不揮発性メモリ５の記憶領域を論理的に分割した複数の記憶領域の少なくとも１つをそれぞれ含む複数のＮＶＭセットを管理する。コントローラ４は、高優先度リード回路１０５、高優先度ライト回路１０７、中優先度リード回路１０６、および中優先度ライト回路１０８を備える。高優先度リード回路１０５は、高優先度グループに属する複数の第１ＮＶＭセットに対する、ホスト２からの読み出し要求（例えばリードコマンド）を処理する。高優先度ライト回路１０７は、複数の第１ＮＶＭセットに対する、ホスト２からの書き込み要求（例えばライトコマンド）を処理する。中優先度リード回路１０６は、中優先度グループに属する複数の第２ＮＶＭセットに対する、ホスト２からの読み出し要求を処理する。中優先度ライト回路１０８は、複数の第２ＮＶＭセットに対する、ホスト２からの書き込み要求を処理する。コントローラ４は、高優先度グループに対して高優先度リード用リソース５１１と高優先度ライト用リソース５１３とを割り当てる。コントローラ４は、中優先度グループに対して中優先度リード用リソース５１２と中優先度ライト用リソース５１４とを割り当てる。高優先度リード回路１０５は、高優先度リード用リソース５１１を用いて、複数の第１ＮＶＭセットからデータを読み出す。高優先度ライト回路１０７は、高優先度ライト用リソース５１３を用いて、複数の第１ＮＶＭセットにデータを書き込む。中優先度リード回路１０６は、中優先度リード用リソース５１２を用いて、複数の第２ＮＶＭセットからデータを読み出す。中優先度ライト回路は、中優先度ライト用リソース５１４を用いて、複数の第２ＮＶＭセットにデータを書き込む。
【0331】
このように、コントローラ４は、複数のＮＶＭセットを複数の優先度グループで管理する。そして、コントローラは、各優先度グループに対してリード用リソースとライト用リソースとを割り当てる。
【0332】
ホスト２から受信した読み出し要求は、リード回路によって処理される。リード回路は、読み出し要求の対象となるＮＶＭセットが属する優先度グループに対応する。リード回路は、読み出し要求の処理に、読み出し要求の対象となるＮＶＭセットが属する優先度グループに割り当てられたリード用リソースを用いる。
【0333】
また、ホスト２から受信した書き込み要求は、ライト回路によって処理される。ライト回路は、書き込み要求の対象となるＮＶＭセットが属する優先度グループに対応する。ライト回路は、書き込み要求の処理に、書き込み要求の対象となるＮＶＭセットが属する優先度グループに割り当てられたライト用リソースを用いる。
【0334】
このように、本実施形態の記憶装置３では優先度グループ毎にリード回路およびライト回路を有し、優先度グループに対してリソースを割り当てる。そのため、本実施形態の記憶装置３は、例えばＮＶＭセット毎に専用のリード回路およびライト回路と専用のリード用リソースおよびライト用リソースとを設ける場合と比較して、予想レイテンシを保障するために備えるリソースを低減できる。
【0335】
また、本実施形態に記載された様々な機能の各々は、回路（処理回路）によって実現されてもよい。処理回路の例には、中央処理装置（ＣＰＵ）のような、プログラムされたプロセッサが含まれる。このプロセッサは、メモリに格納されたコンピュータプログラム（命令群）を実行することによって、記載された機能それぞれを実行する。このプロセッサは、電気回路を含むマイクロプロセッサであってもよい。処理回路の例には、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロコントローラ、コントローラ、他の電気回路部品も含まれる。本実施形態に記載されたＣＰＵ以外の他のコンポーネントの各々もまた処理回路によって実現されてもよい。
【0336】
実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。
【符号の説明】
【0337】
１…情報処理システム
２…ホスト
３…記憶装置
４…コントローラ
５…不揮発性メモリ
６…ＲＡＭ
１０１…ホストＩ／Ｆ
１０２…ＣＰＵ
１０３…ストレージＩ／Ｆ
１０４…ＤＲＡＭ Ｉ／Ｆ
１０５…高優先度リード回路
１０６…中優先度リード回路
１０７…高優先度ライト回路
１０８…中優先度ライト回路
１０９…低優先度リードコマンド記憶部
１１０…低優先度ライトコマンド記憶部
１２１…ウィンドウ制御部
１２２…優先度制御部
１２３…リソース制御部
１２４…定期メンテナンス処理部
２１…ファームウェア（ＦＷ）
２２…ＮＶＭセット－優先度管理テーブル
２３…優先度－リソース管理テーブル
３１０…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝０）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１１…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝１）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１２…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝２）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１３…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝３）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１４…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝４）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１５…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝５）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１６…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝６）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１７…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝７）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３２１…高優先度グループの処理中リードデータサイズ
３２２…中優先度グループの処理中リードデータサイズ
３２３…高優先度グループの許容リードデータサイズ
３２４…中優先度グループの許容リードデータサイズ
３３２…ＮＶＭセット＃１に対する処理中リードデータサイズ
５１…リソース
５１１…高優先度リード用リソース
５１２…中優先度リード用リソース
５１３…高優先度ライト用リソース
５１４…中優先度ライト用リソース
５１５…その他用リソース
５１６…定期メンテナンス用リソース
５１７…その他用リソース
Ｂ０…ブロック０
Ｂ１…ブロック１
Ｂ２…ブロック２
Ｂｍ－１…ブロックｍ－１
Ｐ０…ページ０
Ｐｎ－１…ページｎ－１
２…ホスト
３…記憶装置
４…コントローラ
５…不揮発性メモリ
６…ＲＡＭ
１０１…ホストＩ／Ｆ
１０２…ＣＰＵ
１０３…ストレージＩ／Ｆ
１０４…ＤＲＡＭ Ｉ／Ｆ
１０５…高優先度リード回路
１０６…中優先度リード回路
１０７…高優先度ライト回路
１０８…中優先度ライト回路
１０９…低優先度リードコマンド記憶部
１１０…低優先度ライトコマンド記憶部
１２１…ウィンドウ制御部
１２２…優先度制御部
１２３…リソース制御部
１２４…定期メンテナンス処理部
２１…ファームウェア（ＦＷ）
２２…ＮＶＭセット－優先度管理テーブル
２３…優先度－リソース管理テーブル
３１０…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝０）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１１…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝１）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１２…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝２）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１３…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝３）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１４…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝４）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１５…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝５）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１６…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝６）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３１７…ＮＶＭセット（ＳｅｔＩＤ＝７）のウィンドウおよび優先度グループ遷移
３２１…高優先度グループの処理中リードデータサイズ
３２２…中優先度グループの処理中リードデータサイズ
３２３…高優先度グループの許容リードデータサイズ
３２４…中優先度グループの許容リードデータサイズ
３３２…ＮＶＭセット＃１に対する処理中リードデータサイズ
５１…リソース
５１１…高優先度リード用リソース
５１２…中優先度リード用リソース
５１３…高優先度ライト用リソース
５１４…中優先度ライト用リソース
５１５…その他用リソース
５１６…定期メンテナンス用リソース
５１７…その他用リソース
Ｂ０…ブロック０
Ｂ１…ブロック１
Ｂ２…ブロック２
Ｂｍ－１…ブロックｍ－１
Ｐ０…ページ０
Ｐｎ－１…ページｎ－１
【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14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】