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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】P2024179958
(43)【公開日】2024-12-26
(54)【発明の名称】メモリシステム
(51)【国際特許分類】
G06F 12/06 20060101AFI20241219BHJP
G06F 12/00 20060101ALI20241219BHJP
【ＦＩ】
G06F12/06 550A
G06F12/00 560B
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023099308
(22)【出願日】2023-06-16
(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】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】永井 宏一
【テーマコード（参考）】
5B160
【Ｆターム（参考）】
5B160AA14
5B160CD06
(57)【要約】
【課題】受信した大量のコマンドに対して効率的にタイムアウト処理を実行することができるメモリシステムを実現する。
【解決手段】メモリシステムのコントローラは、コマンドが次に格納されるスロットを示すポインタと、前記ポインタが現在の値よりも小さい値に更新されたことに応じて更新されるサイクルカウンタとを含む拡張ポインタを管理する。前記コントローラは、前記第１時間が経過する度に、終端の時刻が、現在の時刻から特定の時間前の時刻と一致する、第１時間範囲を特定し、前記複数のエントリのうち、前記第１時間範囲に対応する第１エントリに格納されている拡張ポインタを取得する。前記コントローラは、前記第１拡張ポインタを用いて、前記第１時間範囲に前記第１キューに格納された一つ以上のコマンドを特定する。前記コントローラは、前記特定された一つ以上のコマンドをアボートする。
【選択図】図１７
【解決手段】メモリシステムのコントローラは、コマンドが次に格納されるスロットを示すポインタと、前記ポインタが現在の値よりも小さい値に更新されたことに応じて更新されるサイクルカウンタとを含む拡張ポインタを管理する。前記コントローラは、前記第１時間が経過する度に、終端の時刻が、現在の時刻から特定の時間前の時刻と一致する、第１時間範囲を特定し、前記複数のエントリのうち、前記第１時間範囲に対応する第１エントリに格納されている拡張ポインタを取得する。前記コントローラは、前記第１拡張ポインタを用いて、前記第１時間範囲に前記第１キューに格納された一つ以上のコマンドを特定する。前記コントローラは、前記特定された一つ以上のコマンドをアボートする。
【選択図】図１７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
メモリと、
前記メモリを制御するコントローラと、を具備し、外部のホストと接続可能な
メモリシステムであって、
前記コントローラは、
前記ホストから受信するコマンドをそれぞれに格納可能な複数のスロットを含む第１キューを介して前記受信したコマンドに応じた処理を実行可能であり、
前記複数のスロットのうちのコマンドが次に格納されるスロットを示すポインタと、前記ポインタが現在の値よりも小さい値に更新されたことに応じて更新されるサイクルカウンタとを含む拡張ポインタを管理し、
それぞれが、第１時間を単位とする連続した複数の時間範囲のうちの一つの時間範囲に対応する、複数のエントリを含む第１テーブルを管理し、
前記第１時間が経過する度に、前記複数のエントリのうちの一つのエントリを選択し、
前記選択された一つのエントリに、現在の、前記複数のスロットのうちのコマンドが次に格納されるスロットを示すポインタと、サイクルカウンタと、を含む拡張ポインタを格納し、
前記第１時間が経過する度に、終端の時刻が、現在の時刻から特定の時間前の時刻と一致する、第１時間範囲を特定し、
前記複数のエントリのうち、前記第１時間範囲に対応する第１エントリに格納されている第１拡張ポインタを取得し、
前記第１拡張ポインタを用いて、前記第１時間範囲に前記第１キューに格納された一つ以上のコマンドを特定し、
前記特定された一つ以上のコマンドをアボートする、ように構成された
メモリシステム。
前記メモリを制御するコントローラと、を具備し、外部のホストと接続可能な
メモリシステムであって、
前記コントローラは、
前記ホストから受信するコマンドをそれぞれに格納可能な複数のスロットを含む第１キューを介して前記受信したコマンドに応じた処理を実行可能であり、
前記複数のスロットのうちのコマンドが次に格納されるスロットを示すポインタと、前記ポインタが現在の値よりも小さい値に更新されたことに応じて更新されるサイクルカウンタとを含む拡張ポインタを管理し、
それぞれが、第１時間を単位とする連続した複数の時間範囲のうちの一つの時間範囲に対応する、複数のエントリを含む第１テーブルを管理し、
前記第１時間が経過する度に、前記複数のエントリのうちの一つのエントリを選択し、
前記選択された一つのエントリに、現在の、前記複数のスロットのうちのコマンドが次に格納されるスロットを示すポインタと、サイクルカウンタと、を含む拡張ポインタを格納し、
前記第１時間が経過する度に、終端の時刻が、現在の時刻から特定の時間前の時刻と一致する、第１時間範囲を特定し、
前記複数のエントリのうち、前記第１時間範囲に対応する第１エントリに格納されている第１拡張ポインタを取得し、
前記第１拡張ポインタを用いて、前記第１時間範囲に前記第１キューに格納された一つ以上のコマンドを特定し、
前記特定された一つ以上のコマンドをアボートする、ように構成された
メモリシステム。
【請求項2】
前記コントローラは、
前記第１時間範囲より一つ前の第２時間範囲をさらに特定し、
前記複数のエントリのうち、前記第２時間範囲に対応する第２エントリに格納されている第２拡張ポインタを取得し、
前記第１拡張ポインタと、前記第２拡張ポインタが同じである場合、前記第１時間範囲に前記第１キューに格納された一つ以上のコマンドを特定して、前記特定された一つ以上のコマンドをアボートする処理を含む、タイムアウト処理をスキップし、
前記第１拡張ポインタと、前記第２拡張ポインタが異なる場合、前記第１拡張ポインタと、前記第２拡張ポインタとを用いて、前記タイムアウト処理を実行する、ように構成された
請求項１に記載のメモリシステム。
前記第１時間範囲より一つ前の第２時間範囲をさらに特定し、
前記複数のエントリのうち、前記第２時間範囲に対応する第２エントリに格納されている第２拡張ポインタを取得し、
前記第１拡張ポインタと、前記第２拡張ポインタが同じである場合、前記第１時間範囲に前記第１キューに格納された一つ以上のコマンドを特定して、前記特定された一つ以上のコマンドをアボートする処理を含む、タイムアウト処理をスキップし、
前記第１拡張ポインタと、前記第２拡張ポインタが異なる場合、前記第１拡張ポインタと、前記第２拡張ポインタとを用いて、前記タイムアウト処理を実行する、ように構成された
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項3】
前記コントローラは、
前記第１キューから第１コマンドをフェッチする際、
前記第１コマンドの内容と、前記第１コマンドに対応する拡張ポインタとを、第２テーブルの複数のエントリのうちの一つのエントリに格納し、前記拡張ポインタは、前記第１コマンドがフェッチされるときのサイクルカウンタと、前記第１コマンドが格納されていた前記第１キューのスロットを示す前記ポインタとを含み、
前記第１時間が経過する度に、
前記第２テーブルの複数のエントリのうち、前記第２時間範囲に対応する前記第２拡張ポインタ以上であり、且つ前記第１時間範囲に対応する前記第１拡張ポインタよりも一つ前の前記第１キューのスロットを示す第３拡張ポインタ以下である拡張ポインタが格納されている一つ以上のエントリが存在するか否かを判定し、
前記一つ以上のエントリに対応する一つ以上のコマンドをアボートする、ように構成された
請求項２に記載のメモリシステム。
前記第１キューから第１コマンドをフェッチする際、
前記第１コマンドの内容と、前記第１コマンドに対応する拡張ポインタとを、第２テーブルの複数のエントリのうちの一つのエントリに格納し、前記拡張ポインタは、前記第１コマンドがフェッチされるときのサイクルカウンタと、前記第１コマンドが格納されていた前記第１キューのスロットを示す前記ポインタとを含み、
前記第１時間が経過する度に、
前記第２テーブルの複数のエントリのうち、前記第２時間範囲に対応する前記第２拡張ポインタ以上であり、且つ前記第１時間範囲に対応する前記第１拡張ポインタよりも一つ前の前記第１キューのスロットを示す第３拡張ポインタ以下である拡張ポインタが格納されている一つ以上のエントリが存在するか否かを判定し、
前記一つ以上のエントリに対応する一つ以上のコマンドをアボートする、ように構成された
請求項２に記載のメモリシステム。
【請求項4】
前記コントローラは、
前記第１キューから第１コマンドをフェッチする際、
前記第１コマンドの内容と、前記第１コマンドが前記第１キューに格納された時刻が含まれる前記時間範囲を示す情報とを、第２テーブルの複数のエントリのうちの一つのエントリに格納し、
前記第１時間が経過する度に、
前記第２テーブルの複数のエントリのうち、前記第１時間範囲を示す情報が格納されている一つ以上のエントリが存在するか否かを判定し、
前記一つ以上のエントリに対応する一つ以上のコマンドをアボートする、ように構成された
請求項２に記載のメモリシステム。
前記第１キューから第１コマンドをフェッチする際、
前記第１コマンドの内容と、前記第１コマンドが前記第１キューに格納された時刻が含まれる前記時間範囲を示す情報とを、第２テーブルの複数のエントリのうちの一つのエントリに格納し、
前記第１時間が経過する度に、
前記第２テーブルの複数のエントリのうち、前記第１時間範囲を示す情報が格納されている一つ以上のエントリが存在するか否かを判定し、
前記一つ以上のエントリに対応する一つ以上のコマンドをアボートする、ように構成された
請求項２に記載のメモリシステム。
【請求項5】
前記コントローラは、
前記特定された一つ以上のコマンドのうちの、一つ以上の第２コマンドが前記第１キューに格納され、且つ処理が完了していない場合、
前記第２コマンドの処理を中断し、
前記第２コマンドの処理が失敗したことを示す第１完了応答を前記ホストに送信し、
前記第２テーブルの複数のエントリのうち、前記第２コマンドに対応するエントリを無効化し、
前記特定された一つ以上のコマンドのうちの、一つ以上の第３コマンドが前記第１キューに格納されている場合、
前記第３コマンドをフェッチし、
前記第３コマンドの処理を実行せずに、前記第３コマンドの処理が失敗したことを示す第２完了応答を前記ホストに送信する、ように構成された
請求項３または４に記載のメモリシステム。
前記特定された一つ以上のコマンドのうちの、一つ以上の第２コマンドが前記第１キューに格納され、且つ処理が完了していない場合、
前記第２コマンドの処理を中断し、
前記第２コマンドの処理が失敗したことを示す第１完了応答を前記ホストに送信し、
前記第２テーブルの複数のエントリのうち、前記第２コマンドに対応するエントリを無効化し、
前記特定された一つ以上のコマンドのうちの、一つ以上の第３コマンドが前記第１キューに格納されている場合、
前記第３コマンドをフェッチし、
前記第３コマンドの処理を実行せずに、前記第３コマンドの処理が失敗したことを示す第２完了応答を前記ホストに送信する、ように構成された
請求項３または４に記載のメモリシステム。
【請求項6】
前記コントローラは、
前記複数のスロットのうちのコマンドが次に格納されるスロットを示す前記ポインタが、更新前のポインタの値よりも小さい値に更新されたこととき、
前記サイクルカウンタの値が上限値であるか否かを判定し、
前記サイクルカウンタの値が上限値ではない場合、前記サイクルカウンタを１だけインクリメントし、
前記サイクルカウンタの値が上限値である場合、前記サイクルカウンタを初期値に更新する、ように構成された
請求項１に記載のメモリシステム。
前記複数のスロットのうちのコマンドが次に格納されるスロットを示す前記ポインタが、更新前のポインタの値よりも小さい値に更新されたこととき、
前記サイクルカウンタの値が上限値であるか否かを判定し、
前記サイクルカウンタの値が上限値ではない場合、前記サイクルカウンタを１だけインクリメントし、
前記サイクルカウンタの値が上限値である場合、前記サイクルカウンタを初期値に更新する、ように構成された
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項7】
前記サイクルカウンタの上限値は、前記複数のスロットの個数、前記特定の時間、および前記コントローラが前記特定の時間が経過する間に処理することができる前記コマンドの個数のうちの少なくとも一つに基づいて決定される、
請求項６に記載のメモリシステム。
請求項６に記載のメモリシステム。
【請求項8】
前記コントローラは、
前記フェッチされた第１コマンドの処理が完了したことに応じて、
前記第２テーブルの複数のエントリのうち、前記第１コマンドに対応するエントリを無効化する、ように構成された
請求項３または請求項４に記載のメモリシステム。
前記フェッチされた第１コマンドの処理が完了したことに応じて、
前記第２テーブルの複数のエントリのうち、前記第１コマンドに対応するエントリを無効化する、ように構成された
請求項３または請求項４に記載のメモリシステム。
【請求項9】
前記第１キューまたは第２キューを介して、前記ホストからコマンドを受信する前記コントローラであって、
前記第１キューに対応する前記第１時間と、前記第２キューに対応する第２時間とを管理し、
前記第１時間が経過する度に、前記第１キューを介して受信したコマンドに対するタイムアウト処理を実行し、
前記第２時間が経過する度に、前記第２キューを介して受信したコマンドに対する前記タイムアウト処理を実行する、ように構成された
請求項２に記載のメモリシステム。
前記第１キューに対応する前記第１時間と、前記第２キューに対応する第２時間とを管理し、
前記第１時間が経過する度に、前記第１キューを介して受信したコマンドに対するタイムアウト処理を実行し、
前記第２時間が経過する度に、前記第２キューを介して受信したコマンドに対する前記タイムアウト処理を実行する、ように構成された
請求項２に記載のメモリシステム。
【請求項10】
前記コントローラは、
前記第１時間を起算した時刻から、第３時間の整数倍の時間が経過した後に、前記第２時間を起算し、
前記第１時間、および前記第２時間は、それぞれ前記第３時間の整数倍である、
請求項９に記載のメモリシステム。
前記第１時間を起算した時刻から、第３時間の整数倍の時間が経過した後に、前記第２時間を起算し、
前記第１時間、および前記第２時間は、それぞれ前記第３時間の整数倍である、
請求項９に記載のメモリシステム。
【請求項11】
前記特定の時間は、前記第１時間の整数倍である、
請求項１に記載のメモリシステム。
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項12】
前記第１テーブルは、
前記特定の時間を前記第１時間で除した数に１を加えた数のエントリを少なくとも有する、
請求項１１に記載のメモリシステム。
前記特定の時間を前記第１時間で除した数に１を加えた数のエントリを少なくとも有する、
請求項１１に記載のメモリシステム。
【請求項13】
前記メモリシステムは、
揮発性メモリをさらに具備し、
前記第１テーブルは、
前記特定の時間を前記第１時間で除した数に１を加えた数のエントリを有し、
前記コントローラは、
前記第１時間が経過する度に、
前記第１テーブルに空きのエントリが無い場合、前記第１テーブルの複数のエントリのうちの、前記第１時間範囲より一つ前の時間範囲に対応する第２エントリに格納されている第４拡張ポインタを、前記揮発性メモリに退避し、
現在の拡張ポインタの値を、前記第１テーブルの複数のエントリのうちの最も古い時間範囲に対応するエントリに上書きする、ように構成された
請求項１１に記載のメモリシステム。
揮発性メモリをさらに具備し、
前記第１テーブルは、
前記特定の時間を前記第１時間で除した数に１を加えた数のエントリを有し、
前記コントローラは、
前記第１時間が経過する度に、
前記第１テーブルに空きのエントリが無い場合、前記第１テーブルの複数のエントリのうちの、前記第１時間範囲より一つ前の時間範囲に対応する第２エントリに格納されている第４拡張ポインタを、前記揮発性メモリに退避し、
現在の拡張ポインタの値を、前記第１テーブルの複数のエントリのうちの最も古い時間範囲に対応するエントリに上書きする、ように構成された
請求項１１に記載のメモリシステム。
【請求項14】
前記コントローラは、
前記第１時間が経過する毎に、
前記退避された第４拡張ポインタと、前記第１時間範囲に対応する前記第１エントリに格納されている第５拡張ポインタとを用いて、前記第１時間範囲に前記第１キューに格納された一つ以上のコマンドを特定する、ように構成された
請求項１３に記載のメモリシステム。
前記第１時間が経過する毎に、
前記退避された第４拡張ポインタと、前記第１時間範囲に対応する前記第１エントリに格納されている第５拡張ポインタとを用いて、前記第１時間範囲に前記第１キューに格納された一つ以上のコマンドを特定する、ように構成された
請求項１３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、不揮発性メモリを備えるメモリシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、不揮発性メモリを備えるメモリシステムが広く普及している。このようなメモリシステムの１つとして、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ等の不揮発性メモリと、この不揮発性メモリを制御するコントローラとを備えるソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）が知られている。
【0003】
メモリシステムのコントローラは、外部のホストから発行され、受信したコマンドに基づいて、メモリシステムを制御する。メモリシステムは、発行されてからの経過時間が所定時間を上回ったコマンドをアボートするタイムアウト処理を実行する。
【0004】
大量のコマンドを受信することのできるメモリシステムにおいては、このようなタイムアウト処理を効率的に実行することができる技術が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第１０，８６０，５１１号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２０２２／０１１３９０９号明細書
【特許文献3】米国特許出願公開第２０２２／０３５０５３６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、受信した大量のコマンドに対して効率的にタイムアウト処理を実行することができるメモリシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
実施形態によれば、メモリシステムは、メモリと、コントローラと、を具備する。前記コントローラは、前記メモリを制御する。前記メモリシステムは、外部のホストと接続可能である。前記コントローラは、前記ホストから受信するコマンドをそれぞれに格納可能なスロットを複数含む第１キューを介して前記受信したコマンドに応じた処理を実行可能である。前記コントローラは、前記複数のスロットのうちのコマンドが次に格納されるスロットを示すポインタと、前記ポインタが現在の値よりも小さい値に更新されたことに応じて更新されるサイクルカウンタとを含む拡張ポインタを管理する。前記コントローラは、それぞれが、第１時間を単位とする連続した複数の時間範囲のうちの一つの時間範囲に対応する、複数のエントリを含む第１テーブルを管理する。前記コントローラは、前記第１時間が経過する度に、前記複数のエントリのうちの一つのエントリを選択する。前記コントローラは、前記選択された一つのエントリに、現在の、前記複数のスロットのうちのコマンドが次に格納されるスロットを示すポインタと、サイクルカウンタと、を含む拡張ポインタを格納する。前記コントローラは、前記第１時間が経過する度に、終端の時刻が、現在の時刻から特定の時間前の時刻と一致する、第１時間範囲を特定する。前記コントローラは、前記複数のエントリのうち、前記第１時間範囲に対応する第１エントリに格納されている拡張ポインタを取得する。前記コントローラは、前記第１拡張ポインタを用いて、前記第１時間範囲に前記第１キューに格納された一つ以上のコマンドを特定する。前記コントローラは、前記特定された一つ以上のコマンドをアボートする。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係るメモリシステム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】実施形態に係るメモリシステムを含む情報処理システムにおいて使用される、サブミッションキューの複数の状態の例を示す図。
【図3】実施形態に係るメモリシステムを含む情報処理システムにおいて実行される、コマンド処理の流れを示す図。
【図4】実施形態に係るメモリシステムにおいて使用されるタイムスロットの例を示す図。
【図5】実施形態に係るメモリシステムにおいて使用される拡張ポインタの例を示す図。
【図6】実施形態に係るメモリシステムにおいて管理される仮想的なサブミッションキューの第１の状態の例を示す図。
【図7】実施形態に係るメモリシステムにおいて管理される仮想的なサブミッションキューの第２の状態の例を示す図。
【図8】実施形態に係るメモリシステムにおいて管理される仮想的なサブミッションキューの第３の状態の例を示す図。
【図9】実施形態に係るメモリシステムにおいて管理される仮想的なサブミッションキューの第４の状態の例を示す図。
【図10】実施形態に係るメモリシステムにおいて管理される仮想的なサブミッションキューにおける拡張ポインタを比較する第１の例を示す図。
【図11】実施形態に係るメモリシステムにおいて管理される仮想的なサブミッションキューにおける拡張ポインタを比較する第２の例を示す図。
【図12】実施形態に係るメモリシステムにおいて使用されるフェッチコマンド管理テーブルの構成例を示す図。
【図13】実施形態に係るメモリシステムにおいて使用されるタイムスロット管理テーブルの構成例を示す図。
【図14】実施形態に係るメモリシステムにおいて複数の拡張ポインタが格納されているタイムスロット管理テーブルの第１の状態の例を示す図。
【図15】実施形態に係るメモリシステムにおいて複数の拡張ポインタが格納されているタイムスロット管理テーブルの第２の状態の例を示す図。
【図16】実施形態に係るメモリシステムにおいて使用されるフェッチコマンド管理テーブルの変形例を示す図。
【図17】実施形態に係るメモリシステムにおいて管理される仮想的なサブミッションキューと、複数のタイムスロットとの間の関係の例を示す図。
【図18】実施形態に係るメモリシステムにおける、発行済みのコマンドの管理の例を示す図。
【図19】実施形態に係るメモリシステムにおける、タイムアウト処理のタイミングの例を示す図。
【図20】実施形態に係るメモリシステムとホストとにおいて実行される、コマンド処理の手順の例を示すシーケンス図。
【図21】実施形態に係るメモリシステムにおいて実行されるサブミッションキュー拡張テールポインタの更新処理の手順の例を示すフローチャート。
【図22】実施形態に係るメモリシステムにおいて実行されるサブミッションキュー拡張テールポインタを記録する処理の手順の例を示すフローチャート。
【図23】実施形態に係るメモリシステムにおいて実行されるタイムアウト処理の手順の第１の例を示すフローチャート。
【図24】実施形態に係るメモリシステムにおいて実行されるタイムアウト処理の手順の第２の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して、実施形態を説明する。
【0010】
図１は、実施形態に係るメモリシステム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（ホストデバイス）２と、メモリシステム３とを含む。
【0011】
ホスト２は、情報処理装置である。ホスト２は、例えば、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、またはモバイルデバイスである。ホスト２は、メモリシステム３にアクセスする。具体的には、ホスト２は、データを書き込むためのコマンドであるライトコマンドをメモリシステム３に発行する。また、ホスト２は、データを読み出すためのコマンドであるリードコマンドをメモリシステム３に発行する。またさらに、ホスト２は、メモリシステム３を管理するためのコマンドであるアドミンコマンドをメモリシステム３に発行する。また、ホスト２は、メモリシステム３にアクセスするときに、他の種類のコマンドをメモリシステム３に発行してもよい。
【0012】
メモリシステム３は、ホスト２に接続可能なストレージデバイスである。メモリシステム３は、例えば、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）として実現される。メモリシステム３は、不揮発性メモリを含む。メモリシステム３は、内部の不揮発性メモリにデータを書き込むことが可能である。また、メモリシステム３は、内部の不揮発性メモリからデータを読み出すことが可能である。
【0013】
メモリシステム３とホスト２との間の通信は、バス１０を介して実行される。バス１０は、ホスト２とメモリシステム３とを接続する伝送路である。バス１０は、例えば、ＰＣＩ ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）（ＰＣＩｅ（登録商標））バスである。このバスを介してホスト２はメモリシステム３のＲＡＭ４１１を読み書きでき、メモリシステム３はホスト２のＲＡＭ２２を読み書きできる。
【0014】
ホスト２とメモリシステム３とを接続するための論理インターフェースの規格としては、例えば、ＮＶＭ ｅｘｐｒｅｓｓＴＭ（ＮＶＭｅＴＭ）規格が使用され得る。ＮＶＭｅ規格のインターフェースでは、少なくとも１つのサブミッションキュー（ＳＱ）と、この少なくとも１つのサブミッションキュー（ＳＱ）に関連付けられたコンプリーションキュー（ＣＱ）とを含む対のキューを用いて、ホスト２とメモリシステム３との間の通信が行われる。この対のキューは、サブミッションキュー／コンプリーションキューペア（ＳＱ／ＣＱペア）と称される。また、複数のサブミッションキューに対して一つのコンプリーションキューが対応していてもよい。
【0015】
次に、ホスト２の構成について説明する。
【0016】
ホスト２は、ＣＰＵ２１と、ＲＡＭ２２と、メモリインターフェース（メモリＩ／Ｆ）２３とを含む。ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、およびメモリＩ／Ｆ２３は、内部バス２０を介して相互接続される。尚、メモリインターフェース（メモリＩ／Ｆ）２３は、ルートポート（ｒｏｏｔ ｐｏｒｔ）とも呼ばれる場合がある。
【0017】
ＣＰＵ２１は、例えば、プロセッサである。ＣＰＵ２１は、メモリシステム３、または、ホスト２に接続された他のストレージデバイスからＲＡＭ２２にロードされるソフトウェア（ホストソフトウェア）を実行する。ホストソフトウェアは、例えば、オペレーティングシステム、ファイルシステム、アプリケーションプログラム、を含む。
【0018】
ＲＡＭ２２は、例えば揮発性のメモリである。ＲＡＭ２２は、メインメモリ、システムメモリ、またはホストメモリとも称される。ＲＡＭ２２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。ＲＡＭ２２の記憶領域の一部は、サブミッションキュー（ＳＱ）２２１－０、…、２２１－ｖ、およびコンプリーションキュー（ＣＱ）２２２－０、…、２２２－ｗを格納するために使用される。また、ＲＡＭ２２の記憶領域の他の一部は、サブミッションキューホストヘッドポインタ（ＳＱＨＨＰ）２２３－０、…、２２３－ｖ、サブミッションキューホストテールポインタ（ＳＱＨＴＰ）２２４－０、…、２２４－ｖ、およびコンプリーションキューホストヘッドポインタ（ＣＱＨＨＰ）２２５－０、…、２２５－ｗを格納するために使用される。
【0019】
サブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖのそれぞれは、ホスト２がメモリシステム３に対して発行するコマンドを格納するためのキューである。つまり、サブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖの各々は、メモリシステム３にコマンド（入出力（Ｉ／Ｏ）コマンド、アドミンコマンド）を発行するために、ホスト２によって使用されるキューである。Ｉ／Ｏコマンドは、メモリシステム３の不揮発性メモリへのデータの書き込み、または不揮発性メモリからのデータの読み出しを実行するためのコマンドである。サブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖの各々は、複数のスロットを含む。複数のスロットは、それぞれ一つのコマンドを格納可能である。またコマンドとともに、サブミッションキューを特定するサブミッションキューＩＤと合わせることで、発行したコマンドをホスト２が特定できるＣｏｍｍａｎｄ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ（ＣＩＤ）も格納可能である。ホスト２は、サブミッションキューをホスト２のＲＡＭ２２に作成する。また、ホスト２は、サブミッションキュークリエイトコマンドをメモリシステム３に発行する。サブミッションキューの各々が作成されたＲＡＭ２２内の記憶位置を示すサブミッションキュー（ＳＱ）ベースアドレス、作成されたサブミッションキューの各々のサイズ、これらサブミッションキューに関連付けられた、即ちこのサブミッションキューを使って発行されたコマンドの完了通知が書きこまれるコンプリーションキューの識別子（コンプリーションキューＩＤ）、等は、サブミッションキュークリエイトコマンドによってメモリシステム３に通知される。ＳＱベースアドレスは、例えば、対応するサブミッションキューに含まれる複数のスロットのうちの先頭のスロットに対応する、ＲＡＭ２２上の記憶位置を示すアドレスである。サブミッションキューのサイズは、例えば、対応するサブミッションキューに含まれる複数のスロットの個数である。ホスト２は、ＳＱＨＨＰ２２３－０、…、２２３－ｖ、およびＳＱＨＴＰ２２４－０、…、２２４－ｖを使用して、サブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖを管理する。例えば、サブミッションキュー２２１－ｎは、ＳＱＨＨＰ２２３－ｎおよびＳＱＨＴＰ２２４－ｎに対応する（ここで、ｎは、０からｖまでの任意の整数）。ＳＱＨＨＰ２２３－ｎは、初期値はキューの先頭を示すが、その後はメモリシステム３がホスト２に通知したスロットを指す最新ポインタであり、そのポインタは最新のフェッチ済みコマンドが格納されている次のスロットを示す。ＳＱＨＴＰ２２４－ｎは、サブミッションキュー２２１－ｎの複数のスロットのうちの新しいコマンドが次に格納される空きスロットを示す。以降では、Ｉ／Ｏコマンドを発行するために使用されるサブミッションキューを用いて、ホスト２がメモリシステム３にＩ／Ｏコマンドを発行する場合について説明する。以降で記載される「コマンド」は、例えば、Ｉ／Ｏコマンドである。ただし、本実施形態において、Ｉ／Ｏコマンドの代わりに、アドミンコマンド、あるいは他の種類のコマンドが、ホスト２からメモリシステム３に、発行された場合であっても同様の処理が実行され得る。
【0020】
コンプリーションキュー２２２－０、…、２２２－ｗは、コマンドの処理の結果を示す完了応答を格納するためのキューである。つまり、コンプリーションキュー２２２－０、…、２２２－ｗは、メモリシステム３から完了応答を受信するために使用される。完了応答は、対応するコマンドが発行されたサブミッションキューのＩＤとそのコマンドのＣＩＤ、コマンドの処理が成功したこと、あるいは処理が失敗したことを示すステータスを含む。完了応答は、コマンド完了、コマンド完了通知、またはコマンドコンプリーションとも称される。コンプリーションキュー２２２－０、…、２２２－ｗのそれぞれは、複数のスロットを含む。複数のスロットの各々は、一つの完了応答を格納可能である。ホスト２は、コンプリーションキューをホスト２のＲＡＭ２２に作成する。また、ホスト２は、コンプリーションキュークリエイトコマンドをメモリシステム３に発行する。コンプリーションキューが作成されたＲＡＭ２２内の記憶位置を示すコンプリーションキュー（ＣＱ）ベースアドレス、およびこのコンプリーションキューのサイズ、等は、コンプリーションキュークリエイトコマンドによってメモリシステム３に通知される。ＣＱベースアドレスは、対応するコンプリーションキューに含まれる複数のスロットのうちの先頭のスロットに対応する、ＲＡＭ２２上の記憶位置を示すアドレスである。コンプリーションキューのサイズは、コンプリーションキューに含まれる複数のスロットの個数である。ホスト２は、ＣＱＨＨＰ２２５－０、…、２２５－ｗを使用して、コンプリーションキュー２２２－０、…、２２２－ｗを管理する。例えば、コンプリーションキュー２２２－ｍは、ＣＱＨＨＰ２２５－ｍに対応する（ここで、ｍは、０からｗまでの任意の整数）。ＣＱＨＨＰ２２５－ｍは、コンプリーションキュー２２２－ｍの複数のスロットのうち次に処理されるべき完了応答が格納されているスロットを示すポインタである。また、ホスト２は直接的にはコンプリーションキューＴａｉｌ Ｐｏｉｎｔｅｒをメモリシステム３から受け取らない。代わりに、コンプリーションキューの各スロットにはＰｈａｓｅ Ｔａｇ Ｂｉｔというフィールドがあり、メモリシステム３はスロットを上書きする度に、このＢｉｔの値を上書き前の値から反転させる。例えば初期状態ではゼロとすると、コンプリーションキューに完了情報を書くときにこのＢｉｔを１とする。ホスト２は各スロットのこのＢｉｔの値を順に読み、このＢｉｔが０に変わったスロットが、そのコンプリーションキューのＴａｉｌ Ｐｏｉｎｔｅｒの示すスロットであると判別できる。メモリシステム３がコンプリーションキューの最後のスロットまで書くと、次はキューの先頭のスロットに書きこむが、今度はＰｈａｓｅ Ｔａｇ Ｂｉｔは０に設定される。ホスト２も、コンプリーションキューの最後まで完了処理を終えた後、読み出し先がキューの先頭に移るが、今度はこのＢｉｔの値が１に変わるスロットが、そのコンプリーションキューのＴａｉｌ Ｐｏｉｎｔｅｒの示すスロットであると判別する。
【0021】
つまりメモリシステム３は書き込み先がコンプリーションキューの先頭に移る度に、書きこむべきＰｈａｓｅ Ｔａｇ Ｂｉｔの値を反転させる。ホスト２も読み出し先がコンプリーションキューの先頭に移る度に、比較すべきＰｈａｓｅ Ｔａｇ Ｂｉｔの値を反転させる。
【0022】
メモリインターフェース２３は、メモリシステム３との通信を実行する通信インターフェース回路である。メモリインターフェース２３は、例えば、ＰＣＩｅコントローラによって実現される。
【0023】
次に、メモリシステム３の内部構成について説明する。以下では、メモリシステム３に含まれる不揮発性メモリがＮＡＮＤ型フラッシュメモリによって実現されている場合を想定する。尚、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは他のフラッシュメモリや、ＭＲＡＭ、ＲｅＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、相変化メモリ等の他の不揮発性メモリであってもよい。
【0024】
メモリシステム３は、コントローラ４と、不揮発性メモリ５と、を含む。
【0025】
コントローラ４は、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）のような制御回路である。コントローラ４は、不揮発性メモリ５に電気的に接続されている。コントローラ４は、ホスト２から受信されるＩ／Ｏコマンドそれぞれを処理することによって、不揮発性メモリ５からデータを読み出すためのリード処理と、不揮発性メモリ５にデータを書き込むためのライト処理とを実行する。コントローラ４と不揮発性メモリ５とを接続する物理インターフェースとしては、例えば、Ｔｏｇｇｌｅインターフェース、またはオープンＮＡＮＤフラッシュインターフェース（ＯＮＦＩ）が使用される。コントローラ４の各部の機能は、専用ハードウェア、プログラムを実行するプロセッサ、またはこれら専用ハードウェアとプロセッサとの組み合わせにより実現され得る。
【0026】
不揮発性メモリ５は、２次元構造のフラッシュメモリであってもよいし、３次元構造のフラッシュメモリであってもよい。不揮発性メモリ５は、複数のブロックを含む。複数のブロックの各々は、データ消去動作の最小単位である。複数のブロックの各々は、メモリブロックまたは物理ブロックとも称される。複数のブロックの各々は、複数のページを含む。複数のページの各々は、データ書き込み動作およびデータ読み出し動作の各々の単位である。ページは、同じワード線に接続されたメモリセルの集合を含む。ページは、物理ページとも称される。
【0027】
不揮発性メモリ５は、複数のメモリチップ５１－０、…、５１－ｙを含む。メモリチップは、ダイ、メモリダイ、フラッシュダイ、フラッシュチップとも称される。これらメモリチップの各々は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリチップとして実現される。
【0028】
次に、コントローラ４の内部構成を説明する。コントローラ４は、例えば、ホストインターフェース（ホストＩ／Ｆ）４１と、ＣＰＵ４２、タイマ４３、ＮＡＮＤインターフェース（ＮＡＮＤ Ｉ／Ｆ）４４と、サイクルカウンタ制御回路４５と、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）４６と、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）４７と、を含む。これらホストＩ／Ｆ４１と、ＣＰＵ４２と、タイマ４３と、ＮＡＮＤ Ｉ／Ｆ４４と、サイクルカウンタ制御回路４５と、ＳＲＡＭ４６と、ＤＲＡＭ４７とは、内部バス４０を介して相互接続される。
【0029】
ホストインターフェース４１は、ホスト２との通信を実行する通信インターフェース回路である。ホストインターフェース４１は、例えば、ホスト２のメモリインターフェース２３を介して、ホスト２との通信を実行する。ホストインターフェース４１は、例えば、ＰＣＩｅコントローラによって実現される。ホストインターフェース４１は、ＲＡＭ４１１を含む。ホストインターフェース４１は、エンドポイント（end point）と呼ぶ場合もある。
【0030】
ＲＡＭ４１１は、揮発性メモリである。ＲＡＭ４１１は、複数のサブミッションキューテールポインタ（ＳＱＴＰ）４１１１－０、…、４１１１－ｖと、複数のコンプリーションキューヘッドポインタ（ＣＱＨＰ）４１１２－０、…、４１１２－ｗと、を含む。
【0031】
ＳＱＴＰ４１１１－０、…、４１１１－ｖは、それぞれ、サブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖに対応するポインタである。また、ＳＱＴＰ４１１１－０、…、４１１１－ｖは、ＲＡＭ４１１の記憶領域のうちのサブミッションキュー（ＳＱ）テールドアベルレジスタに格納されている値である。ドアベルレジスタとは、ＲＡＭ４１１中の記憶領域の内、Ｉ／Ｆ経由で外部から書きこまれることによりＣＰＵ４２に割り込みを発生させる、あるいはサイクルカウンタ制御回路４５などのハードウェアが起動するような通知がなされ、書き込みに応じた作業が迅速に始められる機能をもつものをいう。
【0032】
例えば、ＳＱＴＰ４１１１－ｎは、サブミッションキュー２２１－ｎの複数のスロットのうち、次に新しいコマンドが格納される先頭のスロットを示すポインタである。つまり、ＳＱＴＰによって示されるスロットは、コマンドが格納されていない空きスロットである。ＳＱＴＰの値は、ホスト２がＳＱテールドアベルレジスタにライトアクセスすることによって更新される。これによって、サイクルカウンタ制御回路４５が起動してＳＱＥＴＰの更新を行い、またコマンドフェッチ部４２１が起動して、可能であれば新たにコマンドをフェッチする。
【0033】
ＣＱＨＰ４１１２－０、…、４１１２－ｗは、それぞれ、コンプリーションキュー２２２－０、…、２２２－ｗに対応するポインタである。ＣＱＨＰ４１１２－０、…、４１１２－ｗは、ＲＡＭ４１１の記憶領域のうちのコンプリーションキュー（ＣＱ）ヘッドドアベルレジスタに格納されている値である。例えば、ＣＱＨＰ４１１２－ｍは、コンプリーションキュー２２２－ｍの複数のスロットのうち、ホスト２が処理した最後のスロットの次のスロットを示す。ＣＱＨＰの値は、ホスト２がＣＱヘッドドアベルレジスタにライトアクセスすることによって更新される。ＣＱＨＰが更新されることにより、メモリシステム３は、ＣＱＴＰを、ＣＱＨＰの一つ前まで進めることができる。つまり、コンプリーションキューがフル状態のため、新たな完了通知を発行できない状態であったとしても、ホスト２がＣＱＨＰを更新することにより割り込みが発生し、メモリシステム３は直ちに完了通知作業を開始できる。
【0034】
ＣＰＵ４２は、プロセッサである。ＣＰＵ４２は、不揮発性メモリ５または図示しないＲＯＭに格納されている制御プログラム（ファームウェア）をＳＲＡＭ４６にロードする。そして、ＣＰＵ４２は、このファームウェアを実行することによって様々な処理を行う。なお、ＣＰＵ４２は、ＳＲＡＭ４６の代わりに、ファームウェアをＤＲＡＭ４７にロードしてもよい。
【0035】
ＣＰＵ４２は、例えば、フラッシュトランスレーション層（ＦＴＬ）として、不揮発性メモリ５に記憶されたデータの管理と、不揮発性メモリ５に含まれるブロックの管理とを行う。不揮発性メモリ５に記憶されたデータの管理は、例えば、マッピング情報の管理を含む。ＣＰＵ４２は、Ｌ２Ｐテーブル（不図示）のマッピング情報を使用して、論理アドレスそれぞれと物理アドレスそれぞれとの間のマッピングを管理サイズの単位で管理する。管理サイズは、例えば、４ＫｉＢである。論理アドレスは、ホスト２によって使用される、不揮発性メモリ５に格納されているデータを指定するアドレスである。論理アドレスとして、例えば、論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）が使用される。物理アドレスは、コントローラ４および不揮発性メモリ５によって使用される、不揮発性メモリ５内の記憶位置を指定するアドレスである。
【0036】
不揮発性メモリ５においては、ブロック内のページへのデータの書き込みは、このブロックの１プログラム／イレーズサイクル当たり１回のみ可能である。つまり、データが既に書き込まれているブロック内の記憶位置（物理記憶位置）に新たなデータを直接上書きすることはできない。このため、既にブロック内の物理記憶位置に書き込まれているデータを更新する場合には、コントローラ４は、そのブロック（または別のブロック）内の未書き込みページ（空きページ）に新たなデータを書き込み、そして以前のデータを無効データとして扱う。換言すれば、コントローラ４は、ある論理アドレスに対応する更新データを、この論理アドレスに対応する以前のデータが格納されている物理記憶位置ではなく、別の物理記憶位置に書き込む。そして、コントローラ４は、Ｌ２Ｐテーブルを更新して、この論理アドレスに、この別の物理記憶位置を示す物理アドレスを関連付ける。
【0037】
不揮発性メモリ５に含まれるブロックの管理は、不揮発性メモリ５に含まれる不良ブロック（バッドブロック）の管理と、ウェアレベリングと、ガベージコレクション（ＧＣ）とを含む。
【0038】
ＣＰＵ４２は、コマンドフェッチ部４２１と、タイムアウト処理部４２２とを含む。
【0039】
コマンドフェッチ部４２１は、コマンドフェッチ処理を実行する。コマンドフェッチ処理は、複数のサブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖの複数のスロットのうち、フェッチされるべきコマンドが格納されているスロットを特定し、特定されたスロットに格納されているコマンドをフェッチする処理である。コマンドフェッチ部４２１は、例えば、サブミッションキュー２２１－ｎの複数のスロットのうち、ＳＱＨＰ４６１－ｎによって示されるスロットからコマンドをフェッチする。そして、コマンドフェッチ部４２１は、フェッチされたコマンドに関する情報を、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに格納する。フェッチされたコマンドに関する情報は、少なくとも、フェッチされたコマンドの内容とＣＩＤを含む。コマンドの内容は、そのコマンドの種類を示す情報、およびそのコマンドが指定する論理アドレスなどを含む。コマンドをフェッチすると、コマンドフェッチ部はＳＱＨＰ４６１－ｎを一つ進める。この作業をフェッチできるコマンドの上限に達するまで、あるいはＳＱＨＰ４６１－ｎが、ＳＱＴＰ４１１１－ｎに達するまで、すなわちサブミッションキュー２２１－ｎが空になるまで繰り返す。フェッチできるコマンドの上限に達した場合は、フェッチしたコマンドが完了次第、新たなコマンドをフェッチする。
【0040】
また、コマンドフェッチ部４２１は、アービトレーション機構（図示せず）を含む。このアービトレーション機構は、ホスト２の複数のサブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖから、コマンドがフェッチされるべきサブミッションキューを選択する機構である。アービトレーション機構は、例えば、ラウンドロビンアービトレーション機構、または重み付きラウンドロビンアービトレーション機構である。
【0041】
タイムアウト処理部４２２は、タイムアウト処理を実行する。タイムアウト処理は、ホスト２から発行されたコマンドのうち、発行されてから経過した時間が特定の時間（以降、タイムアウト時間と称する）に達しているコマンドを特定し、特定したコマンドをアボートする処理である。ここで、コマンドが発行されてから経過した時間は、そのコマンドがサブミッションキューに格納され、対応するサブミッションキューテールドアベルレジスタ４１１１に新しいＳＱＴＰが書かれてから経過した時間である。タイムアウト時間は、例えば、サブミッションキュー毎に、ホスト２によって指定される。以降では、サブミッションキュー２２１－ｎに対応するタイムアウト時間を、タイムアウト時間ＴＯｎとする。また、タイムアウト処理部４２２は、サブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖそれぞれに対するタイムアウト処理を定期的に実行する。例えば、タイムアウト処理部４２２は、サブミッションキュー２２１－ｎに対するタイムアウト処理を、時間Ｔｎが経過する度に実行する。Ｔｎは、第１時間とも称する。タイムアウト処理部４２２は、タイムアウト処理が実行される時間間隔を、サブミッションキュー毎に異なる時間間隔に設定してもよい。つまり、タイムアウト処理部４２２は、第１時間Ｔｎが経過する毎に、サブミッションキュー２２１－ｎを介して発行されたコマンドに対するタイムアウト処理を実行する。ここで、タイムアウト処理部４２２は、タイムアウト時間ＴＯｎが第１時間Ｔｎの整数倍になるように第１時間Ｔｎを設定し得る（すなわち、ＴＯｎ＝Ｍｎ×Ｔｎ、Ｍｎは１以上の整数）。また、タイムアウト処理部４２２は、第２時間Ｔｍが経過する毎に、サブミッションキュー２２１－ｍを介して発行されたコマンドに対するタイムアウト処理を実行する。
【0042】
タイマ４３は、時間をカウントするハードウェア回路である。タイマ４３は、例えば、タイマ刻みＴｃを有する。タイマ４３は、タイマ刻みＴｃが経過する毎に、コントローラ４の他の構成要素に通知を発行してもよい。タイマ刻みＴｃは、第３時間とも称される。例えば、サブミッションキュー２２１－ｎに対応する第１時間Ｔｎ、およびサブミッションキュー２２１－ｍに対応する第２時間Ｔｍは、それぞれ第３時間Ｔｃの整数倍の時間に設定され得る。
【0043】
ＮＡＮＤインターフェース４４は、不揮発性メモリ５を制御する回路である。ＮＡＮＤインターフェース４４は、複数のメモリコントローラ４４１－０、…、４４１－ｘを含む。複数のメモリコントローラ４４１－０、…、４４１－ｘのそれぞれは、不揮発性メモリ５に含まれる複数のメモリチップ５１－０、…、５１－ｙのうちの一つ以上のメモリチップに電気的に接続される。
【0044】
サイクルカウンタ制御回路４５は、サブミッションキュー毎に、サイクルカウンタを制御するハードウェア回路である。サイクルカウンタは、各サイクルで、コマンドがサブミッションキューの複数のスロットに一通り格納される複数のサイクルのうちの一つのサイクルを示す。一つのサイクルにおいて、コマンドの発行と、コマンドのフェッチとが繰り返されることによって、サブミッションキューの先頭のスロットから最後尾のスロットまでのそれぞれのスロットに一度ずつコマンドが格納される。そして、次に発行されるコマンドが格納されるべきスロットが先頭のスロットになったとき、あるサイクルから次のサイクルに移行する。つまり、サイクルカウンタは、ＳＱＴＰが、サブミッションキューのスロットを周った回数に対応する。サイクルカウンタ制御回路４５は、ＳＱＴＰ４１１１－ｎが、更新前のＳＱＴＰ４１１１－ｎの値よりも小さい値に更新された場合、ドアベルレジスタの機能により動作を開始し、サブミッションキュー２２１－ｎに対応するサイクルカウンタを更新する。サブミッションキュー２２１－ｎに対応するサイクルカウンタが上限値以外の値である場合、サイクルカウンタ制御回路４５は、サイクルカウンタを１だけインクリメントする。また、サブミッションキュー２２１－ｎに対応するサイクルカウンタが上限値である場合、サイクルカウンタ制御回路４５は、サイクルカウンタを初期値に更新する。サイクルカウンタの上限値は、対応するサブミッションキューに含まれるスロットの個数、タイムアウト時間、およびタイムアウト時間が経過する間にコントローラ４が処理することができる、対応するサブミッションキューを介して発行されたコマンドの個数、のうちの少なくとも一つに基づいて決定される。
【0045】
ＳＲＡＭ４６は、揮発性メモリである。ＳＲＡＭ４６の記憶領域は、例えば、ＣＰＵ４２の作業領域として使用される。また、ＳＲＡＭ４６は、複数のサブミッションキューヘッドポインタ（ＳＱＨＰ）４６１－０、…、４６１－ｖと、複数のコンプリーションキューテールポインタ（ＣＱＴＰ）４６２－０、…、４６２－ｗと、サブミッションキュー拡張テールポインタ（ＳＱＥＴＰ）４６３－０、…、４６３－ｖ、フェッチコマンド管理テーブル４６４－０、…、４６４－ｖ、および第１ＥＰ４６５－０、…、４６５－ｖを記憶する記憶領域を含む。
【0046】
ＳＱＨＰ４６１－０、…、４６１－ｖは、それぞれ、サブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖに対応するポインタである。例えば、ＳＱＨＰ４６１－ｎは、サブミッションキュー２２１－ｎの複数のスロットのうち、次にフェッチされるべきコマンドが格納されているスロットを示す。コントローラ４は、ＳＱＨＰ４６１－ｎによって示されるサブミッションキュー２２１－ｎのスロットから一つのコマンドをフェッチすると、ＳＱＨＰ４６１－ｎの値を更新する。このとき、更新前のＳＱＨＰ４６１－ｎがサブミッションキュー２２１－ｎの最後尾のスロット以外のスロットを示している場合、コントローラ４は、ＳＱＨＰ４６１－ｎを１だけインクリメントする。一方、更新前のＳＱＨＰ４６１－ｎがサブミッションキュー２２１－ｎの最後尾のスロットを示している場合、コントローラ４は、ＳＱＨＰ４６１－ｎをサブミッションキュー２２１－ｎの先頭のスロットを示す値に更新する。ＳＱＨＰ４６１－ｎを更新した後に完了応答を送信するとき、コントローラ４は、その完了応答にサブミッションキュー２２１－ｎに対応するサブミッションキューの識別子（サブミッションキューＩＤ）と、更新後のＳＱＨＰ４６１－ｎの値とを格納する。これにより、コントローラ４は、更新されたＳＱＨＰ４６１－ｎの値をホスト２に通知する。このとき、完了応答に対応するコマンドは、サブミッションキュー２２１－ｎのスロットからフェッチされたコマンドであってもよいし、あるいは他のサブミッションキューのスロットからフェッチされたコマンドであってもよい。
【0047】
ＣＱＴＰ４６２－０、…、４６２－ｗは、それぞれ、コンプリーションキュー２２２－０、…、２２２－ｗに対応するポインタである。例えば、ＣＱＴＰ４６２－ｍは、コンプリーションキュー２２２－ｍの複数のスロットのうち、次に新しい完了応答が格納されるスロットを示す。つまり、ＣＱＴＰによって示されるスロットは、コマンドが格納されていない空きスロットである。コントローラ４は、一つの完了応答をコンプリーションキュー２２２－ｍに発行する準備が完了したことに応じて、ＣＱＴＰ４６２－ｍを更新する。このとき、更新前のＣＱＴＰ４６２－ｍがコンプリーションキュー２２２－ｍの最後尾のスロット以外のスロットを示している場合、コントローラ４は、ＣＱＴＰ４６２－ｍを１だけインクリメントする。一方、更新前のＣＱＴＰ４６２－ｍがコンプリーションキュー２２２－ｍの最後尾のスロットを示している場合、コントローラ４は、ＣＱＴＰ４６２－ｍをコンプリーションキュー２２２－ｍの先頭のスロットを示す値に更新する。そして、コントローラ４は、準備された完了応答をコンプリーションキュー２２２－ｍに格納する。また、ホスト２は、二つ以上の完了応答を発行する準備が完了したときに、準備されたコマンド完了の数だけ、ＣＱＴＰ４６２－ｍの値をまとめて更新してもよい。ＣＱＴＰ４６２―ｍを更新した後、メモリシステム３は、メモリＩ／Ｆ２３を通して、ホスト２に割り込みを発生させることにより、ホスト２は少なくとも、一つのＣＱＴＰ４６２が更新されたことを知ることができる。割り込みの種類によっては、割り込みとともに、コンプリーションキューのＩＤを通知することができるので、その場合は、ホストはＣＱＴＰ４１１４が更新されたコンプリーションキューを特定できる。
【0048】
ＳＱＥＴＰ４６３－０、…、４６３－ｖは、それぞれ、サブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖに対応する拡張ポインタである。拡張ポインタは、ポインタフィールドと、サイクルカウンタフィールドとを含む。例えば、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎのポインタフィールドは、サブミッションキュー２２１－ｎに対応するＳＱＴＰ４１１１－ｎを示す。また、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎのサイクルカウンタフィールドは、サブミッションキュー２２１－ｎに対応するサイクルカウンタを示す。ＳＱＥＴＰ４６３－ｎは、ＳＱＴＰ４１１１－ｎが更新されたことに応じて、更新される。
【0049】
フェッチコマンド管理テーブル４６４－０、…、４６４－ｖは、それぞれ、サブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖに対応する。フェッチコマンド管理テーブル４６４－０、…、４６４－ｖは、ホスト２から受信（フェッチ）されたコマンドと、コマンドが発行された時間の範囲に関する情報とを管理するために使用されるテーブルである。フェッチコマンド管理テーブル４６４－０、…、４６４－ｖは、それぞれ、複数のエントリを含む。フェッチコマンド管理テーブル４６２－ｎの複数のエントリそれぞれは、少なくとも、サブミッションキュー２２１－ｎからフェッチされたコマンドの内容を格納する。例えば、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの複数のエントリそれぞれは、サブミッションキュー２２１－ｎからフェッチされたコマンドの内容と、そのコマンドが格納されているスロットを示すＥＰとを格納する。あるいは、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの複数のエントリそれぞれは、サブミッションキュー２２１－ｎからフェッチされたコマンドの内容と、そのコマンドに対応するタイムスロットを示す情報とを格納する。複数のタイムスロットは、第１時間単位の連続する複数の時間範囲である。あるタイムスロットの間に発行されたコマンドは、そのタイムスロットに対応付けられる。タイムスロットの詳細については後述する。
【0050】
第１ＥＰ４６５－０、…、４６５－ｖは、後述するタイムスロット管理テーブル４７１－０、…、４７１－ｖから、一時的に退避された拡張ポインタである。第１ＥＰ４６５－ｎは、サブミッションキュー２２１－ｎに対応し、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎから退避された拡張ポインタである。第１ＥＰ４６５－ｎは、タイムアウト対象のタイムスロットよりも一つ前のタイムスロットの終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎである。第１ＥＰ４６５－０、…、４６５－ｖの詳細については、後述する。なお、第１ＥＰは演算にすぐ利用し、その後不要になるため、可能であれば演算機であるＣＰＵ４２などのレジスタにロードしてもよい。
【0051】
ＤＲＡＭ４７は、揮発性メモリである。ＤＲＡＭ４７の記憶領域の一部は、タイムスロット管理テーブル４７１－０、…、４７１－ｖを記憶するために使用される。ＤＲＡＭ４７は、コントローラ４の内部ではなく、コントローラ４の外部にあってもよい。
【0052】
タイムスロット管理テーブル４７１－０、…、４７１－ｖのそれぞれは、サブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖに対応する。タイムスロット管理テーブル４７１－０、…、４７１－ｖは、タイムスロットと、拡張ポインタとの対応関係を管理するために使用されるテーブルである。タイムスロット管理テーブル４７１－０、…、４７１－ｖのそれぞれは、複数のエントリを含む。複数のエントリそれぞれは、一つのタイムスロットに対応する。各エントリには、対応するタイムスロットの終端の時刻における、ＳＱＥＴＰが格納される。つまり、Ｔｎが経過する度に、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎのいずれか一つのエントリに順に、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎが格納される。そして、あるタイムスロットに対応するエントリに格納されているＳＱＥＴＰが示すスロットの一つ前のスロットに対応するコマンドは、そのタイムスロットの終端の時刻までに発行されたコマンドのうちの最新のコマンドである。ここでは、タイムスロット管理テーブル４７１－０、…、４７１－ｖがＤＲＡＭ４７に記憶されている場合について説明したが、タイムスロット管理テーブル４７１－０、…、４７１－ｖは、ＳＲＡＭ４６に記憶されていてもよい。
【0053】
次に、サブミッションキューの構成例について説明する。図２は、実施形態に係るメモリシステム３を含む情報処理システム１において使用される、サブミッションキュー２２１－ｎの複数の状態を示す図である。ここで、サブミッションキュー２２１－ｎに含まれるスロットの個数は、ＳＩＺＥｎであり、サブミッションキュー２２１－ｎはスロットＳＬＴ０～ＳＬＴ ＳＩＺＥｎ－１を含む。この図はメモリシステム２が認識している状態を示すが、ホスト２が認識している状態は、ＳＱＨＰ４６１－ｎを図示されていないＳＱＨＨＰ２２３－ｎに置き換え、且つＳＱＴＰ４１１１－ｎをＳＱＨＴＰ２２４－ｎに置き換えたものである。
【0054】
図２の（ａ）は、空の状態のサブミッションキュー２２１－ｎを示す。つまり、サブミッションキュー２２１－ｎの複数のスロットは、いずれも、コマンドが格納されていない、空きのスロットである。
【0055】
このとき、ＳＱＨＰ４６１－ｎと、ＳＱＴＰ４１１１－ｎとは、どちらも同じスロット（ここでは、スロットＳＬＴ２）を示す。例えば、コントローラ４は、ＳＱＨＰ４６１－ｎおよびＳＱＴＰ４１１１－ｎが同じスロットを示していることから、サブミッションキュー２２１－ｎがコマンドを格納していない空の状態であると判定する。つまり、コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎがフェッチ可能なコマンドを格納していないサブミッションキューであると判定する。また、ホスト２も、同様に、ＳＱＨＨＰ２２３－ｎおよびＳＱＨＴＰ２２４－ｎが同じスロットを示していることから、サブミッションキュー２２１－ｎがコマンドを格納していない空の状態であると判定する。そして、ホスト２は、ＳＱＨＴＰ２２４－ｎによって示されるスロットＳＬＴ２が、次に新しいコマンドを格納可能なスロットであると特定する。
【0056】
図２の（ｂ）は、二つのコマンドが格納されているサブミッションキュー２２１－ｎを示す。図２の（ｂ）におけるサブミッションキュー２２１－ｎは、図２の（ａ）におけるサブミッションキュー２２１－ｎに二つのコマンドが格納された状態である。
【0057】
図２（ａ）の状態のサブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ２およびＳＬＴ３それぞれにコマンドを格納すると、ホスト２は、（ｂ）の状態になり、サブミッションキューテールドアベルレジスタであるＳＱＴＰ４１１１－ｎにライトアクセスすることによって、ＳＱＴＰ４１１１－ｎを２だけインクリメントするように更新する。これにより、ＳＱＴＰ４１１１－ｎは、スロットＳＬＴ４を示す値になり、メモリシステム３から見ても（ｂ）の状態になる。ホスト２は、一つのコマンドをサブミッションキュー２２１－ｎに格納する度に、ＲＡＭ４１１のサブミッションキューテールドアベルレジスタＳＱＴＰ４１１１－ｎにライトアクセスしてもよいし、あるいは、複数のコマンドをサブミッションキュー２２１－ｎに格納した後に、ＲＡＭ４１１のサブミッションキューテールドアベルレジスタＳＱＴＰ４１１１－ｎにライトアクセスすることで、ＳＱＴＰ４１１１－ｎを一度に更新してもよい。
【0058】
サブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ２およびＳＬＴ３は、それぞれ、コマンドが格納されるため「使用中」（ｏｃｃｕｐｉｅｄ）となる。コントローラ４は、ＳＱＨＰ４６１－ｎとＳＱＴＰ４１１１－ｎとが異なる値になると、フェッチ可能なコマンドがサブミッションキュー２２１－ｎに格納されていると判定する。コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎに格納されているコマンドの個数を、ＳＱＨＰ４６１－ｎとＳＱＴＰ４１１１－ｎとの差から特定する。ここで、ＳＱＨＰ４６１－ｎとＳＱＴＰ４１１１－ｎとの差が２であり、ＳＱＨＰ４６１－ｎがスロットＳＬＴ２を示していることから、コントローラ４は、スロットＳＬＴ２とＳＬＴ３とにフェッチ可能なコマンドが格納されていると判定する。
【0059】
図２の（ｃ）は、フル状態のサブミッションキュー２２１－ｎを示す。図２の（ｂ）におけるサブミッションキュー２２１－ｎに、さらに、ＳＩＺＥｎ－３個のコマンドが格納されると、サブミッションキュー２２１－ｎは、フル状態になる。
【0060】
サブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ ＳＩＺＥｎ－１にコマンドが格納されると、次に新たなコマンドが格納されるべきスロットは、スロットＳＬＴ０になる。そのため、ＳＱＴＰ４１１１－ｎは、スロットＳＬＴ ＳＩＺＥｎ－１を示す値の後、スロットＳＬＴ０を示す値に更新される。このような構成から、サブミッションキュー２２１－ｎは、環状のキューとも称される。そして、スロットＳＬＴ０にコマンドを格納すると、ホスト２は、ＳＱＴＰ４６１－ｎを、スロットＳＬＴ１を示す値に更新する。ホスト２（およびコントローラ４）は、ＳＱＨＴＰ２２４－ｎ（ＳＱＴＰ４１１１－ｎ）の値がＳＱＨＨＰ２２３－ｎ（ＳＱＨＰ４６１－ｎ）が示すスロットの一つ前のスロットを示す値であるとき、サブミッションキュー２２１－ｎがフル状態であると判定する。ホスト２は、メモリシステム３からの通知によりＳＱＨＨＰ２２３－ｎが更新されて、サブミッションキュー２２１－ｎがフル状態でなくなるまで、サブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ１にコマンドを格納しない。
【0061】
ここでは、サブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖのうちの一つのサブミッションキュー２２１－ｎの構成を例示して説明したが、コンプリーションキュー２２２－０、…、２２２－ｗの構成も、同様な環状のキューで実現され得る。
【0062】
ただし、ホスト２では、コンプリーションキューのテールポインタを直接的に管理しておらず、Ｐｈａｓｅ Ｔａｇ Ｂｉｔの値が変わったスロットを指すポインタが、ホスト２が認識できるテールポインタとなる。
【0063】
次に、コマンド処理について説明する。図３は、実施形態に係るメモリシステム３を含む情報処理システム１において実行される、コマンド処理の流れを示す図である。ここで、ホスト２がサブミッションキュー２２１－ｎを介してコマンドを発行し、メモリシステム３のコントローラ４が発行されたコマンドを処理し、処理したコマンドに対応する完了応答をコンプリーションキュー２２２－ｍを介して送信する場合について説明する。
【0064】
ステップ１： ホスト２は、メモリシステム３に送信すべき一つ以上の新たなコマンドをサブミッションキュー２２１－ｎの一つ以上の空きスロットに格納する。これら一つ以上の新たなコマンドは、ＳＱＨＴＰ２２４－ｎの現在の値によって示されるスロットから始まる一つ以上の空きスロットに格納される。サブミッションキュー２２１－ｎに格納される新たなコマンドは、ライトコマンドであってもよいし、リードコマンドであってもよいし、他のコマンドであってもよい。図２では、サブミッションキュー２２１－ｎに格納されている各コマンドは「ＣＭＤ」として表記されている。
【0065】
ステップ２： ホスト２は、ＳＱＨＴＰ２２４－ｎの値を更新する。ホスト２は、ＳＱＨＴＰ２２４－ｎの値を、ステップ１で格納されたコマンドの個数だけインクリメントする。
【0066】
ステップ３： サブミッションキュー２２１－ｎに一つ以上の新たなコマンドが格納されたことをメモリシステム３のコントローラ４に通知するために、ホスト２は、このサブミッションキュー２２１－ｎに対応するメモリシステム３内のサブミッションキューテールドアベルレジスタにライトアクセスして、このサブミッションキュー２２１－ｎに対応するＳＱＴＰ４１１１－ｎの値を更新する。ＳＱＴＰ４１１１－ｎの値は、更新されたＳＱＨＴＰ２２４－ｎの値に更新される。このようなドアベルレジスタを介したＳＱＴＰ４１１１－ｎの更新は、サブミッションキュー２２１－ｎに格納されたコマンドそれぞれの処理をコントローラ４に開始させるトリガーとなる。
【0067】
ステップ４： コントローラ４は、ＳＱＴＰ４１１１－ｎが更新されたことに応じて、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎを更新する。コントローラ４は、ＳＱテールドアベルレジスタに格納されている更新後のＳＱＴＰ４１１１－ｎと、ＳＱＥＴＰのポインタフィールドに格納されている更新前のＳＱＴＰ４１１１－ｎと、を比較する。更新後のＳＱＴＰ４１１１－ｎが、更新前のＳＱＴＰ４１１１－ｎよりも小さい場合、コントローラ４は、ＳＱＴＰ４１１１－ｎが最後尾のスロット（例えばスロットＳＬＴ ＳＩＺＥｎ－１）から先頭のスロット（例えばスロットＳＬＴ０）に周ったと判定し、サイクルカウンタを更新する。このとき、サイクルカウンタが上限値である場合、コントローラ４は、サイクルカウンタを初期値（通常は最小値であるゼロ）に設定する。また、サイクルカウンタが上限値以外である場合、コントローラ４は、サイクルカウンタを１だけインクリメントする。そして、コントローラ４は、更新されたサイクルカウンタと、更新後のＳＱＴＰとを、更新されたＳＱＥＴＰ４６３－ｎとして記録する。一方、更新後のＳＱＴＰ４１１１－ｎが、更新前のＳＱＴＰ４１１１－ｎ以上である場合、コントローラ４は、単に、更新後のＳＱＴＰ４１１１－ｎをＳＱＥＴＰ４６３－ｎのポインタフィールドに格納する。
【0068】
ステップ５： コントローラ４は、ＳＱＴＰ４１１１－ｎの新たな値とＳＱＨＰ４６１－ｎの値との間の差分から、サブミッションキュー２２１－ｎに格納された新たなコマンドの数を認識することができる。コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎから一つ以上の任意の数のコマンドをフェッチする。
【0069】
ステップ６： コントローラ４は、フェッチされたコマンドに関する情報をフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに格納するように、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎを更新する。コントローラ４は、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの一つの無効化されたエントリを、フェッチされた一つのコマンドに関する情報が格納されるエントリとして選択する。そして、コントローラ４は、その一つのエントリに、その一つのコマンドの内容、ＣＩＤと、その一つのコマンドが格納されていたサブミッションキュー２２１－ｎのスロットを示す拡張ポインタとを格納する。ステップ５でフェッチされた各コマンドの内容は、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎを使用して管理され得る。また、ステップ５でフェッチされた各コマンドは、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎとは異なるＳＲＡＭ４６の記憶領域に一時的に格納されていてもよい。コマンドを一つずつフェッチしている場合、つまりＳＱＥＨＰの指すスロットのコマンドをフェッチし、都度ＳＱＥＨＰを一つずつ進めた場合の拡張ポインタは、フェッチ時のＳＱＥＨＰである。あるいは、コントローラ４は、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの一つのエントリに、そのコマンドの内容と、そのコマンドが含まれるタイムスロットを示す情報とを格納する。タイムスロットを示す情報は、例えば、そのタイムスロットが対応付けられているタイムスロット管理テーブル４７１－ｎに含まれる一つのエントリを示す値である。
【0070】
ステップ７： コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎに対応するＳＱＨＰ４６１－ｎの値がステップ５でフェッチしたコマンドの数だけ増えるように、ＳＱＨＰ４６１－ｎの値を更新する。
【0071】
ステップ８： コントローラ４は、フェッチしたコマンドそれぞれを実行する。一部の例外を除き、これらコマンドが実行される順序は制限されず、これらコマンドは、これらコマンドがフェッチされた順序と異なる順序で実行されてもよい。各コマンドを実行する処理においては、コントローラ４は、必要に応じて、ホスト２のＲＡＭ２２にあるデータを不揮発性メモリ５に書きこみ、または不揮発性メモリ５のデータをホスト２のＲＡＭ２２に書きこむ。
【0072】
ステップ９： ある一つのコマンドの処理が完了すると、コントローラ４は、処理が完了したコマンドに対応する、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの一つのエントリを無効化するように、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎを更新する。無効化されたエントリは、新たな情報を格納可能なエントリとなる。
【0073】
ステップ１０： コントローラ４は、この完了したコマンドを示す、このコマンドが格納されていたサブミッションキューのＩＤと対応するＣＩＤ、およびコマンドの完了のステータス、更新されたあるサブミッションキューのＳＱＨＰとそのキューのＩＤを示す新たな応答を、コンプリーションキュー２２２－ｍの次の空きスロットに格納する。この空きスロットは、ステップ１０で更新される前のＣＱＴＰ４６２－ｍが示すスロットである。図２では、コンプリーションキュー２２２－ｍに格納されている完了応答の各々は「ＣＰＬ」として表記されている。コンプリーションキュー２２２－ｍは、完了したコマンドがフェッチされたサブミッションキュー２２１－ｎに関連付けられており、サブミッションキュー２２１－ｎで発行されたコマンドの完了応答は、かならずコンプリーションキュー２２２－ｍで行われる。
【0074】
ステップ１１： そして、コントローラ４は、コンプリーションキュー２２２－ｍに対応するＣＱＴＰ４６２－ｍを更新して、このＣＱＴＰ４６２－ｍの値を１だけインクリメントする。ステップ１０および１１において、完了応答がコンプリーションキュー２２２－ｍに格納された後に、ＣＱＴＰ４６２－ｍが更新される場合について説明したが、コントローラ４は、ＣＱＴＰ４６２－ｍを更新した後に、完了応答をコンプリーションキュー２２２－ｍに格納してもよい。
【0075】
ステップ１２： コントローラ４は、割り込みをホスト２に送信する。コントローラ４は、ステップ１１で完了応答が格納されたコンプリーションキュー２２２－ｍに対応する割り込みベクタを含む割り込みをホスト２に送信して、新たな完了応答がコンプリーションキュー２２２－ｍに格納されたことをホスト２に通知してもよい。
【0076】
ステップ１３： ホスト２は、ＣＱＨＨＰ２２５－ｍの現在の値によって示されるスロットから完了応答を取得し、取得した完了応答を処理する。完了応答に含まれるサブミッションキューのＩＤとＣＩＤから、このコマンド発行のリクエスト元を同定し、そのリクエストに対して完了応答を返す。
【0077】
ステップ１４： ホスト２は、ステップ１３で処理した完了応答に含まれる、サブミッションキューＩＤと、ＳＱＨＰの値とに基づいて、ＳＱＨＨＰを更新する。サブミッションキューＩＤは、例えば、サブミッションキュー２２１－ｎに対応する識別子である。完了応答に含まれる、サブミッションキューＩＤと、ＳＱＨＰの値とは、この完了応答に対応するコマンド以外のコマンドがフェッチされたことに応じて更新されたＳＱＨＰの値に関する情報であってもよい。また、サブミッションキューＩＤは、サブミッションキュー２２１－ｎ以外のサブミッションキューを示す識別子であってもよい。ただし、一つの完了応答に含まれる、サブミッションキューＩＤと、ＳＱＨＨＰとは、一つのサブミッションキューに対応する。
【0078】
ステップ１５： ホスト２は、ステップ１３で一つの完了応答を処理したことに応じて、ＣＱＨＨＰ２２５－ｍを更新して、ＣＱＨＨＰ２２５－ｍを１だけインクリメントする。このとき、更新前のＣＱＨＨＰ２２５－ｍがコンプリーションキュー２２２－ｍの最後尾のスロット以外のスロットを示している場合、コントローラ４は、ＣＱＨＨＰ２２５－ｍを１だけインクリメントする。一方、更新前のＣＱＨＨＰ２２５－ｍがコンプリーションキュー２２２－ｍの最後尾のスロットを示している場合、コントローラ４は、ＣＱＨＨＰ２２５－ｍをコンプリーションキュー２２２－ｍの先頭のスロットを示す値に更新する。
これを繰り返してＰｈａｓｅ Ｔａｇ Ｂｉｔの値が反転する直前のスロットまでステップ１３の完了応答を行う。また、ホスト２は、二つ以上の完了応答を処理した後に、処理したコマンド完了の数だけＣＱＨＨＰ２２５－ｍの値をインクリメントするように、ＣＱＨＨＰ２２５－ｍを更新してもよい。
これを繰り返してＰｈａｓｅ Ｔａｇ Ｂｉｔの値が反転する直前のスロットまでステップ１３の完了応答を行う。また、ホスト２は、二つ以上の完了応答を処理した後に、処理したコマンド完了の数だけＣＱＨＨＰ２２５－ｍの値をインクリメントするように、ＣＱＨＨＰ２２５－ｍを更新してもよい。
【0079】
ステップ１６： ホスト２は、コンプリーションキュー２２２－ｍに対応するメモリシステム３内のコンプリーションキューヘッドドアベルレジスタにライトアクセスして、ＣＱＨＰ４１１２－ｍの値を更新する。ＣＱＨＰ４１１２－ｍの値は、ステップ１５で更新されたＣＱＨＨＰ２２５－ｍの値に更新される。
【0080】
次に、タイムスロットについて説明する。図４は、実施形態に係るメモリシステム３において使用されるタイムスロットの例を示す図である。
【0081】
コントローラ４は、サブミッションキュー毎に、複数のタイムスロットを管理する。例えば、コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎに対応する、複数のタイムスロットを管理する。サブミッションキュー２２１－ｎに対応する複数のタイムスロットは、第１時間Ｔｎ単位の連続する複数の時間範囲である。一つのタイムスロットは、第１時間Ｔｎの時間範囲である。
【0082】
図４では、０から開始する時刻と、サブミッションキュー２２１－ｎに対応する複数のタイムスロットとが示されている。以降では、サブミッションキュー２２１－ｎに対応し、且つ時刻（ｔ－１）×Ｔｎから時刻ｔ×Ｔｎまでの範囲に対応する、タイムスロットをＴＳｎ，ｔと表す。ここでｔは整数である。
【0083】
コントローラ４は、あるタイムスロットの間にサブミッションキュー２２１－ｎに発行されたコマンドを、そのタイムスロットに対応付けて管理する。具体的には、コントローラ４は、時刻（ｔ－１）×Ｔｎが経過してから時刻ｔ×Ｔｎに達するまでの間にサブミッションキュー２２１－ｎに発行されたコマンドを、タイムスロットＴＳｎ，ｔに対応付ける。つまり、時刻（ｔ－１）×Ｔｎにサブミッションキュー２２１－ｎに発行されたコマンドは、タイムスロットＴＳｎ，ｔに対応付けられずに、タイムスロットＴＳｎ，ｔ－１に対応付けられる。そして、時刻ｔ×Ｔｎにサブミッションキュー２２１－ｎに発行されたコマンドは、タイムスロットＴＳｎ，ｔに対応付けられる。
【0084】
コントローラ４は、タイムスロットの単位で、タイムアウト処理を実行する。コントローラ４は、タイムアウト時間ＴＯｎがＭｎ×Ｔｎである場合、時刻（ｔ＋Ｍｎ）×Ｔｎで、タイムスロットＴＳｎ，ｔに対応するコマンドのうち、処理が未完了のコマンドに対してタイムアウト処理を実行する。ここでＭｎは、１以上の整数である。このとき、タイムスロットＴＳｎ，ｔに対応付けられたコマンドがサブミッションキュー２２１－ｎに発行されてから経過した時間は、Ｍｎ×Ｔｎ以上であり、且つ（Ｍｎ＋１）×Ｔｎ未満である。つまり、時刻（ｔ＋Ｍｎ）×Ｔｎでは、タイムスロットＴＳｎ，ｔに対応するコマンドがサブミッションキュー２２１－ｎに発行されてから経過した時間は、Ｍｎ×Ｔｎ以上である。
【0085】
このようなタイムスロットを使用することによって、コントローラ４は、受信（フェッチ）した複数のコマンドそれぞれについて、サブミッションキューに発行されてから経過した時間を管理することを必要としない。特に、一度に大量のコマンドを並行して処理するようなメモリシステム３では、処理が未完了であるコマンド一つずつについて発行されてから経過した時間を計測する必要を回避することができる。
【0086】
このように、コントローラ４は、一つのタイムスロットに含まれる複数のコマンドを一時にタイムアウトする。そのため、あるコマンドがサブミッションキュー２２１－ｎに発行されてからタイムアウトされるまでの時間は、Ｍｎ×Ｔｎ以上から、（Ｍｎ＋１）×Ｔｎ未満までの値を取り得る。そのため、タイムアウト時間ＴＯｎ（＝Ｍｎ×Ｔｎ）に対する、実際にコマンドがタイムアウトされるまでの時間の精度は、（（Ｍｎ＋１）×Ｔｎ－Ｍｎ×Ｔｎ）／（Ｍｎ×Ｔｎ）＝１／Ｍｎで表される。このことから、タイムアウト時間が変更される場合であっても、Ｍｎを固定して、Ｔｎを変更することによって、タイムアウトの精度を一定に保つことができる。
【0087】
ここで説明されたタイムスロットＴＳｎ，ｔは、時刻（ｔ－１）×Ｔｎが経過してからｔ×Ｔｎに達するまでの時間範囲に発行されたコマンドを時刻ｔ×Ｔｎに発行されたコマンドのグループとして取り扱うものである。一方、タイムスロットＴＳｎ，ｔが、時刻ｔ×Ｔｎから（ｔ＋１）×Ｔｎに到達する前までの時間範囲に発行されたコマンドを時刻ｔ×Ｔｎに発行されたコマンドのグループとして取り扱う場合、Ｍｎは２以上の整数となる。そして、時刻（ｔ＋Ｍｎ）×Ｔｎにタイムアウトされるコマンドは、時刻ｔ×Ｔｎから（ｔ＋１）×Ｔｎに到達する前までの時間範囲に発行されたコマンドとなる。これらのコマンドがサブミッションキュー２２１－ｎに発行されてから経過した時間は、（Ｍｎ－１）×Ｔｎより大きく、且つＭｎ×Ｔｎ以下である。
【0088】
次に、拡張ポインタ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｐｏｉｎｔｅｒ、ＥＰ）について説明する。図５は、実施形態に係るメモリシステム３において使用される拡張ポインタの例を示す図である。
【0089】
拡張ポインタは、サイクルカウンタと、ポインタとを含む。拡張ポインタは、一つの仮想的なサブミッションキューのスロットに対応する。一つの仮想的なサブミッションキューのスロットは、一つのコマンドに対応し得る。拡張ポインタは、サブミッションキューテール（またはヘッド）ポインタを拡張したポインタである。拡張ポインタは、タイムアウト処理の対象となる可能性があるコマンドを特定するためのポインタである。特に、拡張ポインタは、既にサブミッションキューからフェッチされているために、サブミッションキューのスロットを示すポインタでは特定できないコマンドを特定するために拡張されたポインタである。例えば、拡張ポインタは、サイクルカウンタを示す情報が格納されるサイクルカウンタフィールドと、ポインタを示す情報が格納されるポインタフィールドとを含む。あるいは、拡張ポインタは、サイクルカウンタフィールドである上位ビットと、ポインタフィールドである下位ビットからなるビット列によって実現されてもよい。
【0090】
サイクルカウンタは、ポインタが環状のキューを周った回数を示す。例えば、サブミッションキュー２２１－ｎのＳＱＴＰ４１１１－ｎに対応するサイクルカウンタは、サブミッションキューテールドアベルレジスタに格納されている更新されたＳＱＴＰ４１１１－ｎの値が、更新前のＳＱＴＰよりも小さい値である場合に、サイクルカウンタ制御回路４５によって１だけインクリメントされる。このとき、更新前のサイクルカウンタの値が上限値である場合には、サイクルカウンタ制御回路４５は、１だけインクリメントする代わりに、サイクルカウンタを初期値に設定する。
【0091】
サブミッションキュー２２１－ｎに対応するサイクルカウンタの上限値ＭＡＸＣＣは、サブミッションキュー２２１－ｎのサイズ、タイムアウト時間ＴＯｎ、およびメモリシステム３のコマンド処理速度のうちの少なくとも一つに基づいて決定される。例えば、サイクルカウンタの上限値ＭＡＸＣＣは、タイムアウト時間ＴＯｎの間にホスト２が発行可能なコマンドの数の最大値をサブミッションキュー２２１－ｎのサイズで除した値の小数点以下を切り上げた整数に１を加えた数であるＭＡＸＣＹＣＬＥを拡張ポインタがカバーできる値である必要がある。ここで、タイムアウト時間ＴＯｎの間にホスト２が発行可能なコマンドの数の最大値は、タイムアウト時間ＴＯｎの間にコントローラ４がサブミッションキュー２２１－ｎからフェッチ可能なコマンドの数の最大値に、サブミッションキュー２２１－ｎのサイズを加えた数である。
【0092】
具体的には、サブミッションキュー２２１－ｎのサイズをＳＩＺＥｎ、タイムアウト時間をＴＯｎ［ｓ］、メモリシステム３のコマンド処理速度をＭａｘＣｏｍ［１／ｓ］とする。この場合、タイムアウト時間ＴＯｎが経過するまでにサブミッションキュー２２１－ｎからコントローラ４がフェッチ可能なコマンドの数の最大値ＭＡＸＦＮは、タイムアウト時間ＴＯｎの間にメモリシステム３のコントローラ４によって処理可能なコマンドの数の最大値に等しい。つまり、ＭＡＸＦＮは、ＴＯｎ×ＭａｘＣｏｍとなる。そして、タイムアウト時間ＴＯｎの間にホスト２が発行可能なコマンドの数の最大値は、ＭＡＸＦＮ＋ＳＩＺＥｎである。よって、ＭＡＸＣＹＣＬＥは、（ＴＯｎ×ＭａｘＣｏｍ＋ＳＩＺＥｎ）／ＳＩＺＥｎ＋１である。そして、サイクルカウンタの上限値ＭＡＸＣＣは、拡張ポインタが算出されたＭＡＸＣＹＣＬＥを格納可能なサイズとなるようなフィールドの幅を定める値に設定される（例えば、ＭＡＸＣＣ＝２＾（フィールドの幅）－１）。
【0093】
ここで、実用的なコマンドの中で速く処理することができるコマンドを基準にＭａｘＣｏｍを設定することにより、非実用的なコマンドが処理される場合と比べて、サイクルカウンタの上限値を抑えることができる。これにより、サイクルカウンタフィールドの幅を小さくすることができる。実用的なコマンドの中で速く処理することができるコマンドは、例えば、最小単位のサイズのデータを指定し、且つ連続する論理アドレスを指定している複数のリードコマンドである。また、非実用的なコマンドの中で速く処理することができるコマンドは、例えば、コマンド種類を示す未定義のコードによって指定され、コマンド未定義を示すエラーが発生するコマンドである。
【0094】
ポインタは、サブミッションキューの複数のスロットのうちの、一つのスロットを示すポインタである。
【0095】
次に、仮想的なサブミッションキューの例について説明する。以降で示されるサブミッションキュー拡張ヘッドポインタ（ＳＱＥＨＰ）は、タイムアウト対象のタイムスロットよりも一つ古いタイムスロットの終端の時刻におけるサブミッションキュー拡張テールポインタ（ＳＱＥＴＰ）と同じ値である。サイクルカウンタの値がｊ、ポインタの値がｋである拡張ポインタを、ＥＰ（ｊ，ｋ）と表す（ここで、０≦ｊ≦ＭＡＸＣＣ－１、且つ０≦ｋ≦ＳＩＺＥｎ－１）。
【0096】
図６は、実施形態に係るメモリシステム３において管理される仮想的なサブミッションキューの第１の状態の例を示す図である。仮想的なサブミッションキューに含まれる複数のスロットそれぞれは、拡張ポインタが取り得る一つの値に対応する。そのため、サブミッションキュー２２１－ｎに対応する仮想的なサブミッションキューに含まれるスロットの個数は、サブミッションキュー２２１－ｎに対応するサイクルカウンタの上限値ＭＡＸＣＣ－１（縦軸、０～ＭＡＸＣＣ－１の個数）と、サブミッションキュー２２１－ｎのサイズ（横軸、０～ＳＩＺＥｎ－１の個数）とによって決定される。図６におけるサブミッションキュー２２１－ｎは、フル状態である。そして、サブミッションキュー２２１－ｎを介して発行され、仮想サブミッションキューにあるコマンドは、全てまだフェッチされておらず、未完了である。
【0097】
ＳＱＨＰ４６１－ｎは、スロットＳＬＴ ＳＩＺＥｎ－１を示し、ＳＱＴＰ４１１１－ｎはスロットＳＬＴ ＳＩＺＥｎ－２を示す。ＳＱＴＰ４１１１－ｎが、ＳＱＨＰ４６１－ｎが示すスロットの一つ前のスロットを示しているため、サブミッションキュー２２１－ｎは、フル状態である。このとき、ＳＱＴＰ４１１１－ｎによって示されるスロットＳＬＴ ＳＩＺＥｎ－２は、空きスロットである。
【0098】
ＳＱＨＰ４６１－ｎおよびＳＱＥＨＰ４６３－ｎに対応する拡張ポインタは、ＥＰ（０，ＳＩＺＥｎ－１）である。ＥＰ（０，ＳＩＺＥｎ－１）に対応するスロットは、サブミッションキュー２２１－ｎの最後尾のスロットである。そのため、次のコマンドは、サブミッションキュー２２１－ｎの先頭のスロットに格納されている。つまり、ＥＰ（０，ＳＩＺＥｎ－１）の次は、コマンドが格納されているスロットの位置を示すポインタが初期値に更新され、このとき、拡張ポインタのサイクルカウンタは１だけインクリメントされＥＰ（１，０）となる。
【0099】
そして、サブミッションキュー２２１－ｎがフル状態になるまでコマンドが発行されると、ＳＱＴＰ４１１１－ｎおよびＳＱＥＴＰ４６３－ｎに対応する拡張ポインタは、ＥＰ（１，ＳＩＺＥｎ－２）である。ホスト２のＲＡＭ２２上のサブミッションキュー２２１－ｎ（すなわち、実メモリに対応するスロット）に対応している拡張ポインタは、ＥＰ（０，ＳＩＺＥｎ－１）からＥＰ（１，ＳＩＺＥｎ－２）までの拡張ポインタの範囲に含まれるポインタである。他の拡張ポインタは、仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎのスロットのうちの、ＲＡＭ２２の記憶領域に対応していない仮想的な空きスロットに対応している。
【0100】
図７は、実施形態に係るメモリシステム３において管理される仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎの第２の状態の例を示す図である。図７の第２の状態の例は、図６で示された第１の状態の後であって、タイムアウト時間ＴＯｎが経過し、且つタイムアウト処理が実行される前の時点を示している。ここで、タイムアウト時間ＴＯｎの間にＭＡＸＦＮのコマンドはサブミッションキュー２２１－ｎからフェッチされており、且つＳＩＺＥｎのコマンドが新たにホスト２から発行されている。そのため、ＴＯｎが経過した後もサブミッションキュー２２１－ｎはフル状態である。
【0101】
具体的には、ＳＱＥＨＰに対応する拡張ポインタは、ＥＰ（０，ＳＩＺＥｎ－１）である。ＳＱＨＰ４６１－ｎに対応する拡張ポインタは、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－２，１）である。そのため、ＥＰ（０，ＳＩＺＥｎ－１）からＥＰ（ＭＡＸＣＣ－２，０）までの拡張ポインタの範囲に含まれる拡張ポインタは、フェッチ済みで、且つ処理が未完了なコマンドに対応している可能性がある仮想的なスロットに対応する。フェッチ済みで、且つ処理が未完了なコマンドが対応している可能性がある仮想的なスロットは、フェッチ済みで、且つ処理が未完了なコマンドと、フェッチ済みで、且つ処理が完了しているコマンドの一方に対応する。
【0102】
また、ＳＱＴＰ４１１１－ｎ、およびＳＱＥＴＰ４６３－ｎに対応する拡張ポインタは、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－１，０）である。そのため、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－２，１）からＥＰ（ＭＡＸＣＣ－１，０）までの拡張ポインタの範囲に含まれる拡張ポインタは、ホスト２のＲＡＭ２２上のサブミッションキュー２２１－ｎの複数のスロットに対応している。
【0103】
次に、ＳＱＥＨＰに対応する拡張ポインタがＥＰ（０，０）であり、タイムアウト時間ＴＯｎが経過する間に、ホスト２が発行可能な最大の数のコマンドがサブミッションキュー２２１－ｎに発行された場合の仮想的なサブミッションキューの第３の状態の例を図８に示す。
【0104】
この場合、ＥＰ（０，０）からＥＰ（ＭＡＸＣＣ－３，１）までの拡張ポインタの範囲に含まれる拡張ポインタは、フェッチ済みで、且つ処理が未完了なコマンドが対応している可能性がある仮想的なスロットに対応する。また、ＳＱＴＰ４１１１－ｎおよびＳＱＥＴＰ４６３－ｎに対応する拡張ポインタは、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－２，１）である。そのため、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－３，２）からＥＰ（ＭＡＸＣＣ－２，１）までの拡張ポインタの範囲に含まれる拡張ポインタは、ホスト２のＲＡＭ２２上のサブミッションキュー２２１－ｎの複数のスロットに対応している。
【0105】
次に、ＳＱＥＨＰに対応する拡張ポインタがＥＰ（ｊ＋２，ＳＩＺＥｎ－２）であり、タイムアウト時間ＴＯｎが経過する間に、ホスト２が発行可能な最大の数のコマンドがサブミッションキュー２２１－ｎに発行された場合の仮想的なサブミッションキューの第４の状態の例を図９に示す。
【0106】
まず、ＥＰ（ｊ＋２，ＳＩＺＥｎ－２）からＥＰ（ＭＡＸＣＣ－１，ＳＩＺＥｎ－１）までの拡張ポインタの範囲に含まれる拡張ポインタは、フェッチ済みで、且つ処理が未完了なコマンドが対応している可能性があるスロットである。ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－１，ＳＩＺＥｎ－１）に対応するスロットまでコマンドが格納され、次にコマンドが格納されるべきスロットが先頭のスロットになったとき、コントローラ４は、その先頭のスロットを更新されたサイクルカウンタを含む拡張ポインタに対応付ける。このとき、更新前のサイクルカウンタの値がＭＡＸＣＣ－１（すなわち、上限値）であるため、コントローラ４は、サイクルカウンタを、０（すなわち、初期値）に更新する。これにより、次にコマンドが格納されるべきスロットに対応する拡張ポインタは、ＥＰ（０，０）となる。その後、コマンドの発行、およびコマンドフェッチが進むにつれて、サイクルカウンタおよびポインタは順次更新される。
【0107】
そして、図９においてホスト２が管理しているＳＱＨＨＰ２２３－ｎに対応する拡張ポインタは、ＥＰ（ｊ，ｋ＋２）であり、ホスト２が管理しているＳＱＨＴＰ２２４－ｎに対応する拡張ポインタは、ＥＰ（ｊ＋１，ｋ＋１）である。ＳＱＨＴＰ２２４－ｎは、ＳＱＨＨＰ２２３－ｎが示すスロットの一つ前のスロットを示しているため、ホスト２から見たサブミッションキュー２２１－ｎは、フル状態である。そのため、ホスト２は、サブミッションキュー２２１－ｎに新たなコマンドを発行することができないと判定する。
【0108】
このとき、コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎから一つ以上（（ＳＩＺＥｎ－２）－（ｋ＋２）個）のコマンドをフェッチしており、ＳＱＨＰ４６１－ｎを更新しているが、未だホスト２に更新後のＳＱＨＰ４６１－ｎの値を通知していない。そのため、ＳＱＨＰ４６１－ｎに対応する拡張ポインタは、ＳＱＨＨＰ２２３－ｎと異なり、ＥＰ（ｊ，ＳＩＺＥｎ－２）である。
【0109】
また、ホスト２は、ＥＰ（ｊ＋１，ｋ）に対応するサブミッションキュー２２１－ｎのスロットにコマンドを格納しているが、未だサブミッションキューテールドアベルレジスタにライトアクセスしていない。そのため、コントローラ４が管理しているＳＱＴＰ４１１１－ｎおよびＳＱＥＴＰ４６３－ｎに対応する拡張ポインタは、ＳＱＨＴＰ２２４－ｎと異なり、ＥＰ（ｊ＋１，ｋ）である。
【0110】
これにより、ＳＱＴＰ４１１１－ｎが示すスロットと、ＳＱＨＰ４６１－ｎが示すスロットの一つ前のスロットとが異なるため、コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎをフル状態であると判定しない。
【0111】
実際には、コントローラ４によって次にフェッチされるコマンドが格納されているスロットはＳＱＨＰが示す、ＥＰ（ｊ、ＳＩＺＥｎ－２）に対応し、ＳＱＨＰがホスト２に通知されたことによりＳＱＨＨＰが進んだ後にホスト２によって次にコマンドが格納されるべきスロットは、ＳＱＨＴＰが示すＥＰ（ｊ＋１，ｋ＋１）である。
【0112】
図９において、ＥＰ（ｊ＋２，ＳＩＺＥｎ－２）からＥＰ（ＭＡＸＣＣ－１，ＳＩＺＥｎ－１）までの拡張ポインタの範囲と、ＥＰ（０，０）からＥＰ（ｊ、ｋ＋１）までの拡張ポインタの範囲とに含まれる拡張ポインタは、フェッチ済みで且つ処理が未完了なコマンドが対応している可能性がある仮想的なスロットに対応している。以降では、ＥＰ（ｊ＋２，ＳＩＺＥｎ－２）からＥＰ（ｊ、ｋ＋１）までのような、拡張ポインタの最後尾および拡張ポインタの先頭をまたがる拡張ポインタの範囲について、拡張ポインタのワープを含む範囲と称する。
【0113】
このように、拡張ポインタがワープしている場合、ある拡張ポインタが、二つの拡張ポインタの間の範囲に含まれているか否かの判定を、直接計算することができない場合がある。そのため、ワープを考慮して拡張ポインタを比較計算するための二つの方法についてそれぞれ説明する。
【0114】
まず、図１０を参照して、第１の方法について説明する。図１０は、実施形態に係るメモリシステム３において管理される仮想的なサブミッションキューにおける拡張ポインタを比較する第１の例を示す図である。第１の方法を適用する前の図１０における各拡張ポインタの値は、図９で示される拡張ポインタの値と同じである。
【0115】
第１の方法において、コントローラ４は、ＳＱＥＨＰからみて、ワープしている拡張ポインタのサイクルカウンタに、ＭＡＸＣＣを加える。つまり、仮想的なサブミッションキューのスロットのうち、ＳＱＥＨＰのサイクルカウンタ未満のサイクルカウンタを含む拡張ポインタを、ワープしている拡張ポインタであるとみなす。これにより、サイクルカウンタが初期値に更新された後の拡張ポインタのサイクルカウンタを、ＭＡＸＣＣ以上に拡張する。
【0116】
このとき、元のサイクルカウンタが０である拡張ポインタ（例えば、ＥＰ（０，０））は、サイクルカウンタがＭＡＸＣＣである拡張ポインタ（例えば、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ，０））として計算される。そして、ＳＱＨＨＰ２２３－ｎがＥＰ（ＭＡＸＣＣ＋ｊ，ｋ＋２）、ＳＱＨＰ４６１－ｎがＥＰ（ＭＡＸＣＣ＋ｊ，ＳＩＺＥｎ－２）、ＳＱＴＰ４１１２－ｎがＥＰ（ＭＡＸＣＣ＋ｊ＋１，ｋ）、ＳＱＨＴＰ２２４－ｎがＥＰ（ＭＡＸＣＣ＋ｊ＋１，ｋ＋１）に対応する。ＥＰ（ｊ＋２，ＳＩＺＥｎ－２）からＥＰ（ＭＡＸＣＣ＋ｊ，ｋ＋１）までの間の拡張ポインタは、フェッチ済みで且つ処理が未完了なコマンドが対応している可能性がある仮想的なスロットに対応する。ＥＰ（ＭＡＸＣＣ＋ｊ，ｋ＋２）からＥＰ（ＭＡＸＣＣ＋ｊ＋１，ｋ＋１）までの範囲に含まれる拡張ポインタは、ホスト２のＲＡＭ２２上のサブミッションキュー２２１－ｎの複数のスロットに対応する。
【0117】
このように、第１の方法が適用された拡張ポインタは、ワープが無い、連続した拡張ポインタとなるため、拡張ポインタを直接的に比較計算することができる。しかし、第１の方法が適用された拡張ポインタのサイクルカウンタの上限値は、元のサイクルカウンタの値のおよそ２倍の値を取り得る。そのため、計算のために使用される拡張ポインタを一時的に格納するため、元のサイクルカウンタフィールドよりも大きいサイズのフィールドが必要とされることになる。
【0118】
次いで、図１１を参照して、第２の方法について説明する。第２の方法では、ＳＱＥＨＰのサイクルカウンタに基づいて、他の拡張ポインタのサイクルカウンタを減算する。図１１は、実施形態に係るメモリシステム３において管理される仮想的なサブミッションキューにおける拡張ポインタを比較する第２の例を示す図である。
【0119】
コントローラ４は、計算前のＳＱＥＨＰに含まれるサイクルカウンタの値を、各拡張ポインタのサイクルカウンタから減算する。具体的には、ＳＱＥＨＰのサイクルカウンタであるｊ＋２を、各拡張ポインタのサイクルカウンタから減算する。これにより、ＳＱＥＨＰのサイクルカウンタを初期値にシフトするように、他の拡張ポインタもシフトさせることができる。
【0120】
減算後のＳＱＥＨＰ（すなわち、ＳＱＥＨＰ－（ｊ＋２，０））の拡張ポインタは、ＥＰ（０，ＳＩＺＥｎ－２）となる。減算後のＳＱＥＨＰは、初期値のサイクルカウンタを含む。
【0121】
減算後のＳＱＨＨＰ２２３－ｎ（すなわち、ＳＱＨＨＰ－（ｊ＋２，０））の拡張ポインタにおいて、サイクルカウンタは、アンダーフロー（すなわち、ＥＰ（－２，ｋ＋２））となる。そのため、拡張ポインタが周ったときの逆処理として、サイクルカウンタにＭＡＸＣＣが加算される。よって、減算後のＳＱＨＨＰ２２３－ｎは、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－２，ｋ＋２）となる。なお、ＳＱＨＨＰはホスト２にあるので、メモリシステム３は把握していないため、実際にはこの演算は行われない。
【0122】
減算後のＳＱＨＰ４６１－ｎ（すなわち、ＳＱＨＰ－（ｊ＋２，０））の拡張ポインタは、アンダーフローするため、サイクルカウンタにＭＡＸＣＣがさらに加算されることによって、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－２，ＳＩＺＥｎ－２）となる。
【0123】
減算後のＳＱＴＰ４１１１－ｎ（すなわち、ＳＱＴＰ－（ｊ＋２，０））の拡張ポインタは、アンダーフローするため、サイクルカウンタにＭＡＸＣＣがさらに加算されることによって、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－１，ｋ）となる。
【0124】
そして、減算後のＳＱＨＴＰ２２４－ｎ（すなわち、ＳＱＨＴＰ－（ｊ＋２，２））の拡張ポインタは、アンダーフローするため、サイクルカウンタにＭＡＸＣＣがさらに加算されることによって、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－１，ｋ＋１）となる。なお、ＳＱＨＴＰはホスト２にあるので、メモリシステム３は把握していないため、実際にはこの演算は行われない。
【0125】
このように、第２の方法が適用された拡張ポインタは、ワープが無い、連続した拡張ポインタとなるため、拡張ポインタを直接的に比較計算することができる。そして、第２の方法が適用される拡張ポインタの最大値は、ＭＡＸＣＣ－１であり、減算前と変わらない。そのため、第２の方法を適用しても、拡張ポインタのサイズは変わらない。
【0126】
以降の説明で二つ以上の拡張ポインタが比較される場合には、図１０、１１を参照して説明した、第１の方法または第２の方法が使用され得る。
【0127】
次に、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの構成例について説明する。図１２は、実施形態に係るメモリシステム３において使用されるフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの構成例を示す図である。ここでは、各コマンドに対応する拡張ポインタが管理される場合に使用されるフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎが示される。
【0128】
フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎは、サブミッションキュー２２１－ｎに対応する。フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎは、それぞれ一つのコマンドに対応するエントリを複数含む。フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに含まれるエントリの個数は、例えば、ＭＡＸＦＮ（タイムアウト時間ＴＯｎが経過する間にフェッチ可能なコマンド数の最大値）である。各エントリは、サブミッションキューエントリの内容と、拡張ポインタとを格納する。
【0129】
サブミッションキューエントリの内容は、対応するコマンドの内容を示す情報である。サブミッションキューエントリの内容は、例えば、コマンドの種類を示す情報、コマンドが指定する論理アドレス、コマンドＩＤ、ＣＩＤを含む。対応するコマンドがライトコマンドである場合、サブミッションキューエントリの内容は、例えば、ライトコマンドを示す情報と、ライトデータに対応する論理アドレス、ライトデータが格納されているＲＡＭ２２上のアドレス、ＣＩＤ，などを含む。また、対応するコマンドがリードコマンドである場合、サブミッションキューエントリの内容は、例えば、リードコマンドを示す情報と、リードデータに対応する論理アドレス、リードデータが格納されるべきＲＡＭ２２上のアドレス、ＣＩＤ，などを含む。
【0130】
拡張ポインタは、対応するコマンドが格納されていたサブミッションキュー２２１－ｎのスロットを示す。拡張ポインタは、そのコマンドをフェッチしたときのＳＱＨＰ４６１－ｎと、サイクルカウンタと、を含む。このサイクルカウンタとして、ＳＱＴＰ４１１１－ｎがＳＱＨＰ４６１－ｎよりも後ろのスロットを示す場合には、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎに含まれるサイクルカウンタと同じ値が使用され、ＳＱＴＰ４１１１－ｎがＳＱＨＰ４６１－ｎよりも前のスロットを示す場合には、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎに含まれるサイクルカウンタから１だけ減算した値が使用される。
【0131】
コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎから一つのコマンドをフェッチすると、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに含まれる複数のエントリのうち、一つの空きエントリを選択する。そして、コントローラ４は、フェッチしたコマンドに関連する、サブミッションキューエントリの内容と拡張ポインタとを選択したエントリに格納する。そして、ＳＱＨＰを一つ進める。
【0132】
コントローラ４は、フェッチしたコマンドの処理が完了すると、そのコマンドに対応するフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎのエントリを無効化する。コントローラ４は、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎのエントリを無効化する際に、そのエントリの内容を削除する。あるいは、コントローラ４は、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎのエントリが有効であるか否かを示す情報を各エントリ中に持ち、無効を示す値に更新することによって、そのエントリを無効にし、新たなコマンドに関する情報を格納可能な状態に設定してもよい。そのため、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの有効なエントリは、フェッチ済みで且つ処理が未完了なコマンドに対応する。以降では、無効化された際に、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎのエントリに格納されている情報が削除される場合について説明する。
【0133】
次に、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの構成例について説明する。図１３は、実施形態に係るメモリシステム３において使用されるタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの構成例を示す図である。
【0134】
タイムスロット管理テーブル４７１－ｎは、サブミッションキュー２２１－ｎに対応する。タイムスロット管理テーブル４７１－ｎは、それぞれが一つのタイムスロットに対応するエントリを複数含む。タイムスロット管理テーブル４７１－ｎは、例えば、タイムアウト時間ＴＯｎがＭｎ×Ｔｎで表される場合、（Ｍｎ＋１）個のエントリを有する。各エントリは、Ｔｎ毎のＳＱＥＴＰ４６３－ｎを格納する。各エントリの初期値は、例えば、拡張ポインタの初期値である。拡張ポインタの初期値は、例えば、０を示すサイクルカウンタと、スロットＳＬＴ０を示すポインタとを含む。
【0135】
コントローラ４は、例えば、動作の開始からＴｎが経過すると、行番号０のエントリを先頭のタイムスロットＴＳｎ，１に対応する拡張ポインタが格納されるべきエントリとして選択する。そして、あらかじめその選択されたエントリに格納されていた拡張ポインタを示す情報を一時的にＳＲＡＭ４６の第１ＥＰ４６５－ｎに退避した後、コントローラ４は、現在のＳＱＥＴＰ４６３－ｎを行番号０のエントリに格納する。つまり、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎのエントリに格納されるＳＱＥＴＰ４６３－ｎは、このエントリに対応するタイムスロットの終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎである。
【0136】
その後、Ｔｎが経過する度に、コントローラ４は、新たなエントリを選択する。そして、コントローラ４は、その時刻おけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎを、その時刻におけるタイムスロットに対応する拡張ポインタとして、選択されたエントリに格納する。
【0137】
動作の開始から（Ｍｎ＋１）×Ｔｎが経過すると、コントローラ４は、行番号ＭｎのエントリをタイムスロットＴＳｎ，Ｍｎ＋１に対応する拡張ポインタが格納されるべきエントリとして選択する。そして、あらかじめその選択されたエントリに格納されていた拡張ポインタを示す情報を一時的にＳＲＡＭ４６の第１ＥＰ４６５－ｎに退避した後、コントローラ４は、現在のＳＱＥＴＰ４６３－ｎを行番号Ｍｎのエントリに格納する。ここで、ＳＲＡＭ４６に退避される拡張ポインタは、初期値である。
【0138】
また、動作の開始から（Ｍｎ＋１）×Ｔｎが経過したとき、先頭のタイムスロットＴＳｎ，１の終端の時刻からタイムアウト時間ＴＯｎ（＝Ｍｎ×Ｔｎ）が経過している。このとき、コントローラ４は、タイムスロットＴＳｎ，１をタイムアウト対象のタイムスロットに指定する。また、タイムアウト時間の係数がＭｎであり、且つタイムスロット管理テーブル４７１－ｎに含まれるエントリの数がＭｎ＋１である場合に、動作の開始から（Ｍｎ＋１）×Ｔｎが経過した以降では、コントローラ４は、新たにＳＱＥＴＰ４６３－ｎが格納されたエントリの次のエントリがタイムアウト対象のタイムスロットに対応するエントリであると判定してもよい。
【0139】
そして、コントローラ４は、ＳＲＡＭ４６に退避された拡張ポインタであるタイムアウト対象のタイムスロットの一つ前のタイムスロットに対応する拡張ポインタ（以降第１拡張ポインタ（ＥＰ）と称する）と、タイムアウト対象のタイムスロットに対応するエントリからタイムアウト対象のタイムスロットに対応する拡張ポインタ（以降第２拡張ポインタ）とを取得する。コントローラ４は、例えば、第１拡張ポインタと、第２拡張ポインタとが異なる場合に、タイムアウト対象のタイムスロットに対応するコマンドを探索する。タイムアウト対象のタイムスロットに対応するコマンドは、第１拡張ポインタが示すスロットから、第２拡張ポインタが示すスロットの一つ前のスロットまでの範囲に含まれるスロットに格納されていたコマンドである。
【0140】
また、第１拡張ポインタと、第２拡張ポインタが同じである場合、タイムアウト対象のタイムスロットの間にコマンドが発行されていない。そのため、コントローラ４は、タイムアウト処理が不要であると判定する。
【0141】
次に、時刻がＳ×Ｔｎ（Ｓは、Ｍｎ＋１より大きい整数）まで進んだ時のタイムスロット管理テーブル４７３－ｎの構成例について説明する。図１４は、実施形態に係るメモリシステム３において使用されるタイムスロット管理テーブル４７３－ｎの第１の状態の例を示す図である。
【0142】
図１４において、行番号０に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－２に対応し、時刻（Ｓ－２）×ＴｎのＳＱＥＴＰ４６３－ｎを格納している。
【0143】
行番号１に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－１に対応し、時刻（Ｓ－１）×ＴｎのＳＱＥＴＰ４６３－ｎを格納している。
【0144】
行番号２に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓに対応し、時刻Ｓ×Ｔｎの時のＳＱＥＴＰ４６３－ｎを格納している。
【0145】
行番号３に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－Ｍｎに対応し、時刻（Ｓ－Ｍｎ）×ＴｎのＳＱＥＴＰ４６３－ｎを格納している。
【0146】
行番号４に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－Ｍｎ＋１に対応し、時刻（Ｓ－Ｍｎ＋１）×ＴｎのＳＱＥＴＰ４６３－ｎを格納している。
【0147】
行番号Ｍｎ－１に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－４に対応し、時刻（Ｓ－４）×Ｔｎの時のＳＱＥＴＰ４６３－ｎを格納している。
【0148】
行番号Ｍｎに対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－３に対応し、時刻（Ｓ－３）×Ｔｎの時のＳＱＥＴＰ４６３－ｎを格納している。
【0149】
このとき、最新のタイムスロットに対応するエントリは、行番号２に対応するエントリである。そして、タイムアウト対象のタイムスロットは、ＴＳｎ，Ｓ－Ｍｎであり、タイムアウト対象のタイムスロットに対応するエントリは、行番号３に対応するエントリである。コントローラ４は、行番号３に対応するエントリに格納されている拡張ポインタを、第２ＥＰとして取得する。また、コントローラ４は、タイムスロットＴＳｎ，Ｓに対応する拡張ポインタが行番号２に対応するエントリに格納される前に、行番号２に対応するエントリに格納されていたタイムスロットＴＳｎ，Ｓ－Ｍｎ―１の拡張ポインタを第１ＥＰとして、ＳＲＡＭ４６に退避させておく。
【0150】
コントローラ４は、第１ＥＰと第２ＥＰとが同じ値である場合に、タイムアウト対象のＴＳｎ，Ｓ－Ｍｎの間に発行されたコマンドが無かったと判定する。また、第１ＥＰと第２ＥＰとが異なる値である場合、コントローラ４は、第１ＥＰから第２ＥＰの一つ前の拡張ポインタまでの範囲に含まれる拡張ポインタに対応するコマンドを特定し、特定したコマンドをアボートするタイムアウト処理を実行する。ある拡張ポインタが示す仮想的なサブミッションキューのスロットに格納されていた（あるいは格納されている）コマンドを、その拡張ポインタに対応するコマンドと称する。
【0151】
次に、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－Ｍｎで一つのコマンドが発行された後、後続のコマンドが発行されずに時刻がＳ×Ｔｎまで進んだ場合のタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの構成例について説明する。図１５は、実施形態に係るメモリシステム３において使用されるタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの第２の状態の例を示す図である。
【0152】
図１５において、行番号０に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－２に対応し、時刻（Ｓ－２）×ＴｎのＳＱＥＴＰ４６３－ｎが格納されている。このエントリに格納されている拡張ポインタの値はＸであり、Ｘは、例えば、Ｃを示すサイクルカウンタと、Ｐを示すポインタとを含む。
【0153】
行番号１に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－１に対応し、時刻（Ｓ－１）×ＴｎのＳＱＥＴＰ４６３－ｎが格納されている。このエントリに格納されている拡張ポインタの値はＸである。
【0154】
行番号２に対応するエントリは、時刻Ｓ×Ｔｎで更新されるエントリである。更新前の行番号２に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－（Ｍｎ＋１）に対応し、時刻（Ｓ－（Ｍｎ＋１））×Ｔｎの時のＳＱＥＴＰ４６３－ｎが格納されている。更新前のエントリに格納されている拡張ポインタの値は、Ｘ－１である。Ｘ－１は、例えば、Ｃを示すサイクルカウンタと、（Ｐ－１）を示すポインタとを含む。行番号２に対応するエントリに格納されていた更新前の拡張ポインタは、エントリの更新の際に、ＳＲＡＭ４６に一時的に格納される。更新後の行番号２に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓに対応し、時刻Ｓ×Ｔｎの時のＳＱＥＴＰ４６３－ｎが格納されている。更新後のエントリに格納されている拡張ポインタの値は、Ｘである。
【0155】
行番号３に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－Ｍｎに対応し、時刻（Ｓ－Ｍｎ）×ＴｎのＳＱＥＴＰ４６３－ｎが格納されている。このエントリに格納されている拡張ポインタの値はＸである。
【0156】
行番号４に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－Ｍｎ＋１に対応し、時刻（Ｓ－Ｍｎ＋１）×ＴｎのＳＱＥＴＰ４６３－ｎが格納されている。このエントリに格納されている拡張ポインタの値はＸである。
【0157】
行番号Ｍｎ－１に対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－４に対応し、時刻（Ｓ－４）×Ｔｎの時のＳＱＥＴＰ４６３－ｎが格納されている。このエントリに格納されている拡張ポインタの値はＸである。
【0158】
行番号Ｍｎに対応するエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－３に対応し、時刻（Ｓ－３）×Ｔｎの時のＳＱＥＴＰ４６３－ｎが格納されている。このエントリに格納されている拡張ポインタの値はＸである。
【0159】
このとき、最新のタイムスロットに対応するエントリは、行番号２に対応するエントリである。そして、タイムアウト対象のタイムスロットは、ＴＳｎ，Ｓ－Ｍｎであり、タイムアウト対象のタイムスロットに対応するエントリは、行番号３に対応するエントリである。コントローラ４は、行番号３に対応するエントリに格納されている拡張ポインタを、第２ＥＰとして取得する。また、コントローラ４は、更新前の行番号２に対応するエントリに格納されていた拡張ポインタを第１ＥＰとして、ＳＲＡＭ４６から取得する。この第１ＥＰは、タイムスロットＴＳｎ，Ｓ－（Ｍｎ＋１）に対応する。コントローラ４は、第１ＥＰから第２ＥＰの一つ前の拡張ポインタまでの範囲に含まれる拡張ポインタに対応するコマンドをタイムアウト対象のコマンドであると判定する。ここで、第１ＥＰの値はＸ－１であり、第２ＥＰの値がＸであることから、Ｘ－１（つまり第１ＥＰ）に対応する一つのコマンドがタイムスロットＴＳｎ，Ｓ－（Ｍｎ＋１）に対応するコマンドである。第１ＥＰに対応する一つのコマンドのみが、タイムアウト処理の対象になり得るコマンドである。
【0160】
コントローラ４は、フェッチコマンド管理テーブル４６２－ｎに格納されている拡張ポインタのうち、第１ＥＰ以上第２ＥＰの一つ前のＥＰ以下のＥＰが存在するか否かを判定する。ここでは、コントローラ４は、第１ＥＰ以上第２ＥＰの一つ前のＥＰ以下のＥＰに対応するコマンドに関する情報が、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに格納されているか否かを判定する。フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに情報が格納されているコマンドは、サブミッションキュー２２１－ｎからフェッチ済み、且つ処理が未完了のコマンドである。そのため、コントローラ４は、該当するコマンドに対してタイムアウト処理を実行する。これにより、コントローラ４は、該当するコマンドをアボートする。アボートされたコマンドは、処理が中断され、アボートされたことを示す情報を含む完了応答がホスト２に発行される。
【0161】
また、ＥＰに対応するコマンドが未だサブミッションキュー２２１－ｎに格納されている場合、コントローラ４は、該当するコマンドをフェッチする。そして、コントローラ４は、フェッチしたコマンドをアボートする。ＥＰが現在のＳＱＨＰに対応する拡張ポインタ以上の場合に、コントローラ４は、ＥＰに対応するコマンドが未だサブミッションキュー２２１－ｎに格納されており、サブミッションキュー２２１－ｎにタイムアウト対象のコマンドが格納されていると判定する。なお、ＥＰを、第１ＥＰから一つずつ進めて調べていく場合、あるところで、現在のＳＱＨＰに対応する拡張ポインタになった場合、以後は第２ＥＰの一つ前のＥＰまで全てサブミッションキュー２２１－ｎに格納されていることになるので、判定は繰り返さなくてよい。
【0162】
次に、タイムアウト対象のタイムスロットに対応するコマンドを探索する方法として、フェッチコマンド管理テーブル４６４－０、…、４６４－ｖにおいて、コマンドと、タイムスロットを示す情報との間の対応関係が管理されている場合について説明する。図１６は、実施形態に係るメモリシステム３において使用されるフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの変形例を示す図である。ここでは、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの複数のエントリの各々に、各コマンドに対応する、タイムスロットに対応するタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号が格納されている。
【0163】
フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎは、サブミッションキュー２２１－ｎに対応する。フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎは、それぞれ一つのコマンドに対応する、エントリを複数含む。フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに含まれるエントリの個数は、例えば、ＭＡＸＦＮである。各エントリは、サブミッションキューエントリの内容と、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号とを格納する。
【0164】
サブミッションキューエントリの内容は、対応するコマンドの内容を示す情報である。
【0165】
タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号は、対応するコマンドがサブミッションキュー２２１－ｎに発行された時刻が含まれるタイムスロットに対応するタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号を示す情報である。
【0166】
コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎから一つのコマンドをフェッチすると、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの複数のエントリのうち、一つの空きエントリを選択する。コントローラ４は、選択したエントリに、フェッチしたコマンドを対応付ける。
【0167】
コントローラ４は、対応付けたエントリに、フェッチされたコマンドの内容を示す情報と、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号とを格納する。ここで、コントローラ４は、格納したタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号を起動中に保持し、その初期値は、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行のうち、最初に書き込まれる行番号である。この行番号は、コントローラ４が、後続するコマンドをフェッチした際に、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号を特定するために使用する。具体的には、コントローラ４は、フェッチしたコマンドに対応する拡張ポインタが、保持しているタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号に対応する拡張ポインタよりも小さいか否かを判定する。フェッチしたコマンドに対応する拡張ポインタが、保持しているタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号に対応する拡張ポインタよりも小さい場合、コントローラ４は、フェッチしたコマンドが前回フェッチされたコマンドと同じタイムスロットに対応すると判定する。そして、コントローラ４は、保持しているタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号を、対応付けたエントリに格納する。フェッチしたコマンドに対応する拡張ポインタが、保持しているタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号に対応する拡張ポインタである場合、コントローラ４は、保持しているタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号に１を加えた行番号に対応する拡張ポインタを取得し、再度フェッチしたコマンドに対応する拡張ポインタと比較する。コントローラ４は、フェッチされたコマンドに対応する拡張ポインタが、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号に対応する拡張ポインタよりも小さくなるまで続けて、この条件が満たされたときのタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号の一つ前の行番号を対応付けたエントリに格納し、また保持しているタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの初期値の行番号を更新する。
【0168】
コントローラ４は、フェッチしたコマンドの処理が完了すると、そのコマンドに対応するフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎのエントリを無効化する。そのため、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの有効なエントリは、フェッチ済みで且つ処理が未完了なコマンドに対応する。
【0169】
このようなフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎを使用することにより、拡張ポインタが各エントリに格納される場合と比べて、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎのために必要とされる記憶領域のサイズを減らすことができる。これは、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号を示すフィールドのサイズが、拡張ポインタのフィールドのサイズよりも小さいためである。また、コントローラ４は、タイムアウト対象のコマンドを特定する場合に、各コマンドに対応するＥＰが、第１ＥＰ以上第２ＥＰの一つ前のＥＰ以下の範囲にあるか否かを判定するのではなく、各コマンドに対応する行番号がタイムアウト対象のタイムスロットに対応する行番号と一致するか否かを判定する。そのため、コントローラ４は、先に説明した第１の方法や第２の方法を使用した拡張ポインタの比較を実行する必要がないため、より高速にタイムアウト処理を実行することができる。
【0170】
ただし、このようなフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎを使用する場合には、コントローラ４は、コマンドをフェッチする度に、拡張ポインタをタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号に変換することが必要とされる。そのため、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎへのアクセス回数の増加、および前回フェッチされたコマンドに対応するタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号を一時的に保持することなどによって、コマンドフェッチ処理に必要とされるリソースが増加し得る。
【0171】
次に、仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎの複数のスロットそれぞれに対応するタイムスロットを明示して説明する。図１７は、実施形態に係るメモリシステム３において管理される仮想的なサブミッションキューと、複数のタイムスロットとの間の関係の例を示す図である。
【0172】
ＳＱ拡張ヘッドポインタ（ＳＱＥＨＰ）は、ＥＰ（ｊ＋２，ＳＩＺＥｎ－２）を示す。ＥＨＰは、フェッチ済みで且つ処理が未完了なコマンドが対応している可能性がある仮想的なスロットのうちの先頭のスロットを示すが、ＥＨＰの指すスロットのコマンド自体は、フェッチ済みでかつ未完了であり、その先のスロットのコマンドはフェッチは済んでいるが、完了しているものと、完了していないものの両方がある可能性がある。ＥＨＰの指すスロットのコマンドが完了すると、ＥＨＰは、次のフェッチ済みで未完了のコマンドに対応するスロットを指すＥＰに更新される。フェッチ済みで未完了のコマンドが無くなった場合は、ＳＱＨＰと同じ場所まで進む。ここで、あらたにコマンドがフェッチされると、ＳＱＨＰのみが進み、ＥＨＰは再びフェッチ済みで未完了のコマンドに対応するスロットを示す。
【0173】
ＳＱホストヘッドポインタ（ＳＱＨＨＰ）は、ＥＰ（ｊ，ｋ＋２）に対応する。ＳＱＨＨＰは、ホスト２が管理しているＳＱＨＰである。ＳＱＨＨＰは、ＲＡＭ２２上のサブミッションキュー２２１－ｎに対応する記憶領域のうち、ホスト２がまだデータを保持していなければならない一番古いスロットの記憶位置を示す。
【0174】
ＳＱヘッドポインタ（ＳＱＨＰ）は、ＥＰ（ｊ，ＳＩＺＥｎ－２）に対応する。ＳＱＨＰは、コントローラ４が管理しているＳＱＨＰである。ＨＰは、次にフェッチされるべきコマンドが格納されているスロットを示す。
【0175】
ＳＱ拡張テールポインタ（ＳＱＥＴＰ）は、ＥＰ（ｊ＋１，ｋ）を示す。ＳＱＥＴＰは、コントローラ４が管理しているＳＱＴＰに対応する拡張ポインタである。ＳＱＥＴＰは、次に発行されるコマンドが格納されるべきスロットを示す。そのため、コントローラ４から見て、ＳＱＥＴＰが示すスロットの一つ前のスロットは、最新のコマンドが格納されたスロットである。
【0176】
ＳＱホストテールポインタ（ＳＱＨＴＰ）は、ＥＰ（ｊ＋１，ｋ＋１）に対応する。ＳＱＨＴＰは、ホスト２が管理しているＳＱＴＰであり、次に発行されるコマンドが格納されるスロットを示す。ＳＱＨＴＰが、ＳＱＨＨＰが示すスロットの一つ前のスロットを示しているため、ホスト２から見たサブミッションキュー２２１－ｎは、フル状態である。そのため、図１７におけるＳＱＨＴＰは、フル状態のサブミッションキュー２２１－ｎの複数のスロットのうちの、コマンドが格納されていないスロットを示している。
【0177】
タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－Ｍｎは、時刻（ｔ＋（Ｎ－Ｍｎ－１））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｎ－Ｍｎ））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－Ｍｎに対応するコマンドは、ＥＰ（ｊ＋２，ＳＩＺＥｎ－２）からＥＰ（ｊ＋３，ｋ－１）までの範囲に含まれるスロットに格納されたコマンドである。
【0178】
タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－Ｍｎ＋１は、時刻（ｔ＋（Ｎ－Ｍｎ））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｎ－Ｍｎ＋１））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－Ｍｎ＋１に対応するコマンドは、ＥＰ（ｊ＋３，ｋ）からＥＰ（ｊ＋３，ＳＩＺＥｎ－２）までの範囲に含まれるスロットに格納されたコマンドである。
【0179】
タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－Ｍｎ＋２は、時刻（ｔ＋（Ｎ－Ｍｎ＋１））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｎ－Ｍｎ＋２））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－Ｍｎ＋２に対応するコマンドのうち、最初に発行されたコマンドは、ＥＰ（ｊ＋３，ＳＩＺＥｎ－１）が示すスロットに格納されたコマンドである。
【0180】
そして、タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－９は、時刻（ｔ＋（Ｋ－１０））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｋ－９））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－９に対応するコマンドのうち、最後に発行されたコマンドは、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－２，０）が示すスロットに格納されたコマンドである。
【0181】
タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－８に対応する時間範囲では、コマンドが発行されていない。そのため、図１７において、タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－８に対応するＥＰは存在しない。
【0182】
タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－７は、時刻（ｔ＋（Ｋ－８））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｋ－７））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－７に対応するコマンドは、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－２，１）からＥＰ（ＭＡＸＣＣ－２，ｋ＋１）までの範囲に含まれるスロットに格納されたコマンドである。
【0183】
タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－６に対応する時間範囲では、コマンドが発行されていない。そのため、図１７において、タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－６に対応するＥＰは存在しない。
【0184】
タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－５は、時刻（ｔ＋（Ｋ－６））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｋ－５））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－５に対応するコマンドは、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－２，ｋ＋２）からＥＰ（ＭＡＸＣＣ－１，１）までの範囲に含まれるスロットに格納されたコマンドである。
【0185】
タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－４は、時刻（ｔ＋（Ｋ－５））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｋ－４））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－４に対応するコマンドは、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－１，２）からＥＰ（ＭＡＸＣＣ－１，ｋ＋３）までの範囲に含まれるスロットに格納されたコマンドである。
【0186】
タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－３は、時刻（ｔ＋（Ｋ－４））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｋ－３））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－３に対応するコマンドは、ＥＰ（ＭＡＸＣＣ－１，ＳＩＺＥｎ－３）からＥＰ（０，ｋ）までの範囲に含まれるスロットに格納されたコマンドである。
【0187】
タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－２は、時刻（ｔ＋（Ｋ－３））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｋ－２））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－２に対応するコマンドは、ＥＰ（０，ｋ＋１）からＥＰ（１，０）までの範囲に含まれるスロットに格納されたコマンドである。
【0188】
タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－１は、時刻（ｔ＋（Ｋ－２））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｋ－１））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｋ－１に対応するコマンドは、ＥＰ（１，１）からＥＰ（１，ＳＩＺＥｎ－３）までの範囲に含まれるスロットに格納されたコマンドである。
【0189】
タイムスロットＴＳｎ，Ｋは、時刻（ｔ＋（Ｋ－１））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋Ｋ）×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｋに対応するコマンドのうち、最初に発行されたコマンドは、ＥＰ（１，ＳＩＺＥｎ－２）が示すスロットに格納されたコマンドである。
【0190】
そして、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－２は、時刻（ｔ＋（Ｎ－３））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｎ－２））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－２に対応するコマンドのうち、最後に発行されたコマンドは、ＥＰ（ｊ，１）が示すスロットに格納されたコマンドである。
【0191】
タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－１は、時刻（ｔ＋（Ｎ－２））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋（Ｎ－１））×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－１に対応するコマンドは、ＥＰ（ｊ，２）からＥＰ（ｊ，ＳＩＺＥｎ－１）までの範囲に含まれるスロットに格納されたコマンドである。
【0192】
タイムスロットＴＳｎ，Ｎは、時刻（ｔ＋（Ｎ－１））×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋Ｎ）×Ｔｎまでの時間範囲である。タイムスロットＴＳｎ，Ｎに対応するコマンドは、ＥＰ（ｊ＋１，０）からＥＰ（ｊ＋１，ｋ－１）までの範囲に含まれるスロットに格納されたコマンドである。
【0193】
図示していないタイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋１は、時刻（ｔ＋Ｎ）×Ｔｎが経過してから時刻（ｔ＋Ｎ＋１）×Ｔｎまでの時間範囲である。もし、ホスト２が、ＥＰ（ｊ＋１，ｋ＋１）にあるＳＱＨＴＰの値をＳＱＴＰドアベルレジスタに時刻（ｔ＋Ｎ＋１）×Ｔｎまでに書きこむと、ＥＰ（ｊ＋１，ｋ）が含むコマンドが、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋１に対応するコマンドとなる。ドアベルレジスタへの書き込みが遅れれば、その時刻に応じたタイムスロットに対応するコマンドになる。
【0194】
次に、タイムアウト処理におけるコマンドの探索について説明する。図１８は、実施形態に係るメモリシステム３における、発行済みのコマンドの管理の例を示す図である。図１８では説明のために、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの各エントリについて、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号ＬＮと、拡張ポインタＥＰとの両方が示されている。行番号ＬＮ（Ｎ）は、タイムスロットＴＳｎ，Ｎに対応するタイムスロット管理テーブル４７１－ｎのエントリを示す行番号である。フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎのエントリに格納されている拡張ポインタＥＰ（Ｘ）は、仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ Ｘを示す拡張ポインタである。フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎのエントリは、行番号と、拡張ポインタとのいずれか一方を保持していればよい。また、図１８で使用されている行番号の代わりに、タイムスロットを示すタイムスロット番号が使用されてもよいし、拡張ポインタの代わりに、仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎのスロットを示すスロット番号が使用されてもよい。
【0195】
図１８において、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎは、Ｍｎ＋１個のエントリを有する。タイムスロット管理テーブル４７１－ｎのエントリに格納されている拡張ポインタＥＰ（Ｎ）は、タイムスロットＴＳｎ，Ｎの終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎである。
【0196】
タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの更新前の０行目のエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－１に対応する。更新前の０行目のエントリに格納されている拡張ポインタは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－１の終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎを示すＥＰ（Ｎ－１）である。ＥＰ（Ｎ－１）は、仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ Ｘ－３を示す。また、更新後の０行目のエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋Ｍｎに対応する。更新後の０行目のエントリに格納されている拡張ポインタは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋Ｍｎの終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６１－ｎを示すＥＰ（Ｎ＋Ｍｎ）である。ＥＰ（Ｎ＋Ｍｎ）は、仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ Ｚを示す。
【0197】
１行目のエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎに対応する。１行目のエントリに格納されている拡張ポインタは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎの終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６１－ｎを示すＥＰ（Ｎ）である。ＥＰ（Ｎ）は、仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ Ｘを示す。
【0198】
２行目のエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋１に対応する。２行目のエントリに格納されている拡張ポインタは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋１の終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎを示すＥＰ（Ｎ＋１）である。３行目のエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋２に対応する。３行目のエントリに格納されている拡張ポインタは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋２の終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎを示すＥＰ（Ｎ＋２）である。３行目のエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋２に対応する。
【0199】
そして、Ｍｎ行目のエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋Ｍｎ－１に対応する。Ｍｎ行目のエントリに格納されている拡張ポインタは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋Ｍｎ－１の終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎを示すＥＰ（Ｎ＋Ｍｎ－１）である。
【0200】
フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎは、サブミッションキュー２２１－ｎからフェッチ済みで且つ処理が未完了なコマンドに関する情報を保持する。ここでは、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎのエントリに格納され得る、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号と、拡張ポインタの両方について説明する。
【0201】
フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの一つ目のエントリに対応するコマンドは、リードコマンドである。フェッチデータには、リードコマンドであることを示す情報と、ＬＢＡ ＧからＬＢＡ ＨまでのＬＢＡ範囲とが含まれる。一つ目のエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋５に対応するタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号である行番号ＬＮ（Ｎ＋５）、あるいは仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ Ｘ＋３を示す拡張ポインタＥＰ（Ｘ＋３）のいずれかを保持する。
【0202】
フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの二つ目のエントリに対応するコマンドは、リードコマンドである。フェッチデータには、リードコマンドであることを示す情報と、ＬＢＡ ＡからＬＢＡ Ｂまでの論理アドレス範囲とが含まれる。二つ目のエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎに対応するタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号である行番号ＬＮ（Ｎ）、あるいは仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ Ｘ－３を示す拡張ポインタＥＰ（Ｘ－３）のいずれかを保持する。
【0203】
フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの三つ目のエントリに対応するコマンドは、ライトコマンドである。フェッチデータには、ライトコマンドであることを示す情報と、ＬＢＡ ＣからＬＢＡ Ｄまでの論理アドレス範囲とが含まれる。三つ目のエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎに対応するタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号である行番号ＬＮ（Ｎ）、あるいは仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ Ｘ－１を示す拡張ポインタＥＰ（Ｘ－１）のいずれかを保持する。
【0204】
フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの四つ目のエントリに対応するコマンドは、ライトコマンドである。フェッチデータには、ライトコマンドであることを示す情報と、ＬＢＡ ＥからＬＢＡ Ｆまでの論理アドレス範囲とが含まれる。四つ目のエントリは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋２に対応するタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号である行番号ＬＮ（Ｎ＋２）、あるいは仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎのスロットＳＬＴ Ｘ＋１を示す拡張ポインタＥＰ（Ｘ＋１）のいずれかを保持する。
【0205】
また、スロットＳＬＴ Ｘ－３からＳＬＴ Ｚまでの複数のスロットは、拡張ポインタによって示される仮想的なサブミッションキュー２２１－ｎのスロットである。
【0206】
スロットＳＬＴ Ｘ－３は、タイムスロットＴＳｎ，Ｎ－１に対応する拡張ポインタＥＰ（Ｎ－１）によって示されるスロットであり、サブミッションキュー２２１－ｎからフェッチ済みで且つ処理が未完了なコマンドの先頭の仮想的スロットで、以後はフェッチ済みでかつ未完了なコマンドが対応する可能性がある仮想的なスロットである。つまり、以後には完了済みのコマンドが対応する可能性がある仮想的なスロットでもある。
【0207】
スロットＳＬＴ Ｘは、タイムスロットＴＳｎ，Ｎに対応する拡張ポインタＥＰ（Ｎ）によって示されるスロットである。
【0208】
スロットＳＬＴ Ｙは、ＳＱＨＰ４６１－ｎによって示されるスロットである。
【0209】
スロットＳＬＴ Ｚは、ＳＱＴＰ４１１１－ｎおよびタイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋Ｍｎに対応する拡張ポインタＥＰ（Ｎ＋Ｍｎ）によって示されるスロットである。この図の時点ではＳＱＴＰが指しているスロットであるため、まだメモリシステム３からみると空の状態である。
【0210】
タイムスロットＴＳｎ，Ｎ＋Ｍｎの終端の時刻において、コントローラ４は、タイムスロットＴＳｎ，Ｎをタイムアウト対象のタイムスロットに指定する。コントローラ４は、タイムスロットＴＳｎ，Ｎに対応するコマンドのうち、処理が未完了のコマンドに対してタイムアウト処理を実行する。
【0211】
まず、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに格納されている拡張ポインタを使用して、タイムアウト対象のコマンドを特定する場合について説明する。コントローラ４は、タイムアウト対象のタイムスロットＴＳｎ，Ｎよりも一つ前のタイムスロットＴＳｎ，Ｎ－１に対応する退避していた拡張ポインタＥＰ（Ｎ－１）と、タイムアウト対象のタイムスロットＴＳｎ，Ｎに対応する拡張ポインタＥＰ（Ｎ）とを取得する。そして、コントローラ４は、取得した拡張ポインタＥＰ（Ｎ）および拡張ポインタＥＰ（Ｎ－１）を用いて、タイムアウト対象のコマンドを特定する。
【0212】
コントローラ４は、処理が未完了なコマンドが対応している可能性がある仮想的なスロットの範囲を特定する。この範囲は、拡張ポインタＥＰ（Ｎ－１）から、拡張ポインタＥＰ（Ｎ）の一つ前のスロットまでである。つまり、スロットＳＬＴ Ｘ－３からスロットＳＬＴ Ｘ－１までである。
【0213】
次いで、コントローラ４は、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに格納されている拡張ポインタのうち、スロットＳＬＴ Ｘ－３からスロットＳＬＴ Ｘ－１までの範囲に含まれるスロットを示している拡張ポインタを特定する。これにより、コントローラ４は、スロットＳＬＴ Ｘ－３を示す拡張ポインタＥＰ（Ｘ－３）を格納している二つ目のエントリと、スロットＳＬＴ Ｘ－１を示す拡張ポインタＥＰ（Ｘ－１）を格納している三つ目のエントリと、に対応するコマンドがタイムアウト対象のコマンドであると特定する。なお、場合によっては、ＥＰ（Ｎ）がＳＱＨＰより後であることもある。この場合は、ＳＱＨＰからＥＰ（Ｎ）の一つ前までのスロットに対応するコマンドもタイムアウト対象のコマンドであり、フェッチしてただちにアボートする。これは、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎがフルになった状態で、サブミッションキュー２２１－ｎにあるコマンドがフェッチできないままタイムアウトに達した場合に発生する。このとき、先にフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎ中のコマンドをアボートしているので、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎには空きが生じているため、アボート処理のため新たにフェッチすることが可能になっている。
【0214】
一方、コントローラ４は、タイムアウト対象のコマンドを特定する際に、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに格納されているタイムスロット番号管理テーブル４７１－ｎの行番号を使用してもよい。この場合、コントローラ４は、タイムアウト対象のタイムスロットがＴＳｎ，Ｎであると特定すると、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの複数のエントリのうち、タイムスロットＴＳｎ，Ｎに対応する行番号ＬＮ（Ｎ）を格納しているエントリを特定する。そして、コントローラ４は、特定したエントリに対応するコマンドに対して、タイムアウト処理を実行する。これにより、コントローラ４は、行番号ＬＮ（Ｎ）を格納している、二つ目のエントリと、三つ目のエントリとに対応するコマンドがタイムアウト対象のコマンドであると特定する。なお、この場合でもＥＰ（Ｎ）がＳＱＨＰより後の場合は、ＳＱＨＰからＥＰ（Ｎ）の一つ前までのスロットに格納されているコマンドに対しては、前述同様、フェッチしてアボートすることが必要となる。
【0215】
次に、複数のサブミッションキューに対するタイムアウト処理のタイミングの制御について説明する。図１９は、実施形態に係るメモリシステム３における、タイムアウト処理のタイミングの例を示す図である。ここで、サブミッションキュー２２１－０、およびサブミッションキュー２２１－１の二つのサブミッションキューそれぞれに対するタイムアウト処理が実行される場合を想定する。
【0216】
まず、コントローラ４は、時間Ｔ０が経過する毎に、サブミッションキュー２２１－０を介して発行されたコマンドのうち、タイムアウト対象のコマンドが存在するか否かを判定する。
【0217】
また、コントローラ４は、時間Ｔ１が経過する毎に、サブミッションキュー２２１－１を介して発行されたコマンドのうち、タイムアウト対象のコマンドが存在するか否かを判定する。
【0218】
時間Ｔ０およびＴ１のそれぞれは、タイマ４３の刻み時間Ｔｃの整数倍で設定される。例えば、コントローラ４は、時間Ｔ０を２×Ｔｃとし、時間Ｔ１を４×Ｔｃとする。この場合、コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－０に対するタイムアウト処理が実行される頻度を、サブミッションキュー２２１－１に対するタイムアウト処理が実行される頻度の二倍にすることができる。またさらに、サブミッションキュー２２１－０におけるタイムスロットの長さは、サブミッションキュー２２１－１におけるタイムスロットの長さの半分になる。
【0219】
コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－０を介して発行されたコマンドのタイムアウト時間ＴＯ０を、Ｍ０×Ｔ０とする。Ｍ０は、例えば、１以上の整数である。そのため、タイムアウト時間ＴＯ０も、刻み時間Ｔｃの整数倍となる。また、コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－１を介して発行されたコマンドのタイムアウト時間ＴＯ１を、Ｍ１×Ｔ１とする。Ｍ１は、例えば、１以上の整数である。そして、タイムアウト時間ＴＯ１も、刻み時間Ｔｃの整数倍となる。
【0220】
また、コントローラ４は、時間Ｔ０およびＴ１の起算のタイミングをＴｃの単位でずらしてもよい。例えば、コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－０における時間Ｔ０のカウントを開始してからＴｃが経過した後に、サブミッションキュー２２１－１における時間Ｔ１のカウントを開始する。これにより、コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－０に対するタイムアウト処理と、サブミッションキュー２２１－１に対するタイムアウト処理とを異なる時刻に実行されるように設定することができる。
【0221】
図１９では、時間Ｔ０を２×Ｔｃ、時間Ｔ１を４×Ｔｃに設定し、時間Ｔ０を０×Ｔｃで起算し、時間Ｔ１を１×Ｔｃで起算する場合のタイムアウト処理のタイミングが示されている。
【0222】
サブミッションキュー２２１－０については、時刻０×Ｔｃで時間Ｔ０のカウントが開始される。そして、コントローラ４は、時刻２×Ｔｃ、４×Ｔｃ、６×Ｔｃ、８×Ｔｃ、および１０×Ｔｃでタイムアウト処理を実行する。
【0223】
サブミッションキュー２２１－１については、時刻１×Ｔｃで時間Ｔ１のカウントが開始される。そして、コントローラ４は、時刻５×Ｔｃ、および９×Ｔｃでタイムアウト処理が実行される。
【0224】
このように、複数のサブミッションキュー２２１－０、…、２２１－ｖのそれぞれについて、異なる時間Ｔ０、…、Ｔｖを設定することで、コントローラ４は、各サブミッションキューに対してタイムアウト処理を実行する時間間隔を設定することができる。これにより、コントローラ４は、設定される時間により、同じ時刻に複数のサブミッションキューに対するタイムアウト処理が集中する可能性を減らすことができる。
【0225】
次に、コマンド処理の流れについて説明する。図２０は、実施形態に係るメモリシステム３とホスト２とにおいて実行される、コマンド処理の手順の例を示すシーケンス図である。ここでは、サブミッションキュー２２１－ｎと、コンプリーションキュー２２２－ｍとを介して、ホスト２とメモリシステム３とが、コマンドおよび完了応答を送受信する場合を想定する。ホスト２は、メモリシステム３に送信されるべきコマンドが準備できたことに応じて、コマンド処理を開始する。
【0226】
まず、ホスト２は、準備したコマンドをサブミッションキュー２２１－ｎに格納する（ステップＳ１０１）。このとき、ホスト２は、ＳＱＨＴＰ２２４－ｎによって示されるスロットにコマンドを格納することによって、コマンドを発行する。
【0227】
ホスト２は、ＳＱＨＴＰ２２４－ｎを更新する。（ステップＳ１０２）。これにより、ホスト２は、ＳＱＨＴＰ２２４－ｎを、Ｓ１０１で発行されたコマンドの数だけインクリメントする。
【0228】
ホスト２は、サブミッションキューテールドアベルレジスタであるＳＱＴＰ４１１１－ｎを更新する（ステップＳ１０３）。ホスト２は、ＳＱＴＰ４１１１－ｎを、Ｓ１０２で更新されたＳＱＨＴＰ２２４－ｎの値に設定する。
【0229】
メモリシステム３は、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎを更新する（ステップＳ１０４）。Ｓ１０３で更新されたＳＱＴＰ４１１１－ｎが更新前のＳＱＴＰ４１１１－ｎよりも小さい値である場合、メモリシステム３は、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎに含まれるサイクルカウンタを１だけインクリメントする。そして、メモリシステム３は、Ｓ１０３で更新されたＳＱＴＰ４１１１－ｎを使用して、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎを更新する。
【0230】
メモリシステム３は、サブミッションキュー２２１－ｎからコマンドをフェッチする（ステップＳ１０５）。具体的にはＳＱＨＰ４６１－ｎが指すスロットの内容を読み出す。メモリシステム３は、Ｓ１０３で更新されたＳＱＴＰ４１１１－ｎと、ＳＱＨＰ４６１－ｎとの差分から、サブミッションキュー２２１－ｎに格納されている未フェッチコマンドの数を特定する。またサブミッションキュー２２１－ｎに対応するフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎの無効なエントリの数を特定する。そして特定した未フェッチコマンドの数が無効なエントリの数より多い場合は、無効なエントリの数のコマンドを、そうでない場合は未フェッチコマンドの数のコマンドをフェッチする。この時フェッチできなかったコマンドは、無効なエントリが生じた後にフェッチする。
【0231】
メモリシステム３は、Ｓ１０５でフェッチされたコマンドに関する情報を格納するように、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎを更新する（ステップＳ１０６）。メモリシステム３は、例えば、フェッチされたコマンドの内容と、フェッチされたコマンドが格納されていたサブミッションキュー２２１－ｎのＩＤと、のフェッチされたコマンドが格納されていたサブミッションキュー２２１－ｎのスロットに記載されていたＣＩＤと、そのスロットを示す拡張ポインタとを、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに格納する。あるいは、フェッチされたコマンドが格納されていたサブミッションキュー２２１－ｎのスロットを示す拡張ポインタの代わりに、フェッチされたコマンドに対応するタイムスロットを示す情報がフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに格納されてもよい。
【0232】
メモリシステム３は、ＳＱＨＰ４６１－ｎを更新する（ステップＳ１０７）。メモリシステム３は、Ｓ１０５でフェッチされたコマンドの数だけ、ＳＱＨＰ４６１－ｎをインクリメントする。
【0233】
メモリシステム３は、Ｓ１０５でフェッチされたコマンドの処理を実行する（ステップＳ１０８）。
【0234】
Ｓ１０８で実行されているコマンドの処理が完了すると、メモリシステム３は、処理が完了したコマンドに対応する完了応答をホスト２に発行する（ステップＳ１０９）。完了応答は、更新された後、未だホスト２に通知されていないＳＱＨＰと、そのＳＱＨＰに対応するＳＱを示すサブミッションキューＩＤ、完了していたコマンドが発行されたサブミッションキューのＩＤと、そのコマンドのＣＩＤ、Ｐｈａｓｅ Ｔａｇ Ｂｉｔを含む。メモリシステム３は、ホスト２のコンプリーションキュー２２２－ｍに完了応答を格納する。
【0235】
メモリシステム３は、ＣＱＴＰ４６２－ｍを更新する（ステップＳ１１０）。
【0236】
メモリシステム３は、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎを更新する（ステップＳ１１１）。メモリシステム３は、処理が完了したコマンドに対応するフェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎのエントリを無効化する。
【0237】
メモリシステム３は、完了応答を発行したことを通知するための割り込みをホスト２に通知する（ステップＳ１１２）。割り込みは、Ｓ１１１で完了応答が格納されたコンプリーションキュー２２２－ｍを示すコンプリーションキューＩＤを含んでもよい。
【0238】
ホスト２は、Ｓ１１２で割り込みが通知されたことに応じて、完了応答を処理する（ステップＳ１１３）。ホスト２は、割り込みに含まれているコンプリーションキューＩＤが示すコンプリーションキューに格納されている完了応答の処理を実行する。割り込みにコンプリーションキューIDが含まれていない場合は、Ｐｈａｓｅ Ｔａｇ Ｂｉｔの値と、ＣＱＨＨＰの値から空でないコンプリーションキューを特定し、そのキューに含まれる更新されたエントリを処理し完了応答を実行する。応答完了中に含まれる、コマンドが発行井されたサブミッションキューＩＤとＣＩＤより、ステップＳ１０１で準備したコマンドが特定でき、その準備したコマンドの完了処理をする。
【0239】
ホスト２は、Ｓ１１３で処理された完了応答に含まれるサブミッションキューＩＤおよびＳＱＨＰに基づいて、ホスト２で管理されているＳＱＨＨＰを更新する（ステップＳ１１４）。ホスト２は、ＳＱＨＨＰを、完了応答に含まれるＳＱＨＰの値に更新する。
【0240】
ホスト２は、ＣＱＨＨＰ２２５－ｍを更新する（ステップＳ１１５）。ホスト２は、Ｓ１１３で処理された完了応答の数に基づいて、ＣＱＨＨＰ２２５－ｍをインクリメントする。
【0241】
ホスト２は、メモリシステム３のコンプリーションキューヘッドドアベルレジスタにライトアクセスして、ＣＱＨＰ４１１２－ｍを更新する（ステップＳ１１６）。ホスト２は、ＣＱＨＰ４１１２－ｍを、Ｓ１１５で更新されたＣＱＨＨＰ２２５－ｍに更新する。
【0242】
次に、サブミッションキュー拡張テールポインタ（ＳＱＥＴＰ）の更新処理について説明する。図２１は、実施形態に係るメモリシステム３において実行されるサブミッションキュー拡張テールポインタの更新処理の手順の例を示すフローチャートである。ここでは、サブミッションキュー２２１－ｎを介して、ホスト２からメモリシステム３のコントローラ４にコマンドが発行される場合を想定する。コントローラ４は、ホスト２によってサブミッションキューテールドアベルレジスタに格納されているＳＱＴＰ４１１１－ｎが新たな値に更新されたことに応じて、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎの更新処理を開始する。
【0243】
コントローラ４は、ＳＱテールドアベルレジスタからＳＱＴＰ４１１１－ｎ（以下、更新後のＳＱＴＰ４１１１－ｎと称する）を取得する（ステップＳ２０１）。
【0244】
コントローラ４は、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎのポインタフィールドからＳＱＴＰ（以下、更新前のＳＱＴＰと称する）を取得する（ステップＳ２０２）。
【0245】
コントローラ４は、Ｓ２０１で取得した更新後のＳＱＴＰ４１１１－ｎの値が、Ｓ２０２で取得された更新前のＳＱＴＰの値よりも小さい値であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。これにより、コントローラ４は、今回のＳＱＴＰ４１１１－ｎの更新で、ポインタの値が、サブミッションキュー２２１－ｎの最後尾のスロットを示す値から先頭のスロットを示す値に周ったか否かを判定する。
【0246】
Ｓ２０１で取得した更新後のＳＱＴＰ４１１１－ｎの値が、Ｓ２０２で取得された更新前のＳＱＴＰの値よりも小さい場合（Ｓ２０３でＹｅｓ）、コントローラ４は、サイクルカウンタが上限値（ＭＡＸＣＣ－１）に等しいか否かを判定する（ステップＳ２０４）。このサイクルカウンタは、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎのサイクルカウンタフィールドに設定されている値である。
【0247】
サイクルカウンタが上限値ではない場合（Ｓ２０４でＮｏ）、コントローラ４は、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎのサイクルカウンタフィールドに設定された値を１だけインクリメントする（ステップＳ２０５）。
【0248】
サイクルカウンタが上限値である場合（Ｓ２０４でＹｅｓ）、コントローラ４は、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎのサイクルカウンタフィールドの値を初期値に設定する（ステップＳ２０６）。
【0249】
そして、コントローラ４は、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎのポインタフィールドの値を更新後のＳＱＴＰ４１１１－ｎの値に設定し（ステップＳ２０７）、ＳＱＥＴＰの更新処理を終了する。
【0250】
また、Ｓ２０１で取得した更新後のＳＱＴＰ４１１１－ｎの値が、Ｓ２０２で取得された更新前のＳＱＴＰ４１１１－ｎの値以上である場合（Ｓ２０３でＮｏ）、コントローラ４は、Ｓ２０４からＳ２０６までの手順をスキップし、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎのポインタフィールドの値を更新後のＳＱＴＰ４１１１－ｎの値に設定し（ステップＳ２０７）、ＳＱＥＴＰ４６３－ｎの更新処理を終了する。
【0251】
このように、コントローラ４は、ホスト２によって、ＳＱＴＰ４１１１－ｎが更新されたことに応じて、サイクルカウンタを含むＳＱＥＴＰ４６３－ｎを更新する。
【0252】
次に、タイムアウト処理を含む、タイムスロット管理テーブルの更新処理について説明する。図２２は、実施形態に係るメモリシステム３において実行されるサブミッションキュー拡張テールポインタを記録する処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、サブミッションキュー２２１－ｎに対応するタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの更新処理について説明する。このとき、現在の時刻が、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎのエントリに最初のタイムスロットに関する情報が格納されてから、タイムアウト時間ＴＯｎ以上の時間が経過している場合を想定する。また、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎに含まれる複数のエントリの個数は、Ｍｎ＋１個であり、タイムアウト時間ＴＯｎは、Ｔｎ×Ｍｎである。ここで、コントローラ４は、Ｔｎが経過する度に、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎの更新動作を開始する。
【0253】
コントローラ４は、タイムアウト対象のタイムスロットよりも一つ古いタイムスロットに対応するエントリに格納されている拡張ポインタ（ＥＰ）をＳＲＡＭ４６の第１ＥＰ４６５－ｎに退避する（ステップＳ３０１）。タイムスロット管理テーブル４７１－ｎに含まれる複数のエントリの個数がＭｎ＋１個であるため、次に更新されるエントリが、タイムアウト対象のタイムスロットよりも一つ古いタイムスロットに対応するエントリである。つまり、コントローラ４は、次に更新されるエントリに格納されているＥＰをＳＲＡＭ４６の第１ＥＰ４６５－ｎに退避する。タイムアウト対象のタイムスロットが先頭のタイムスロットである場合、退避されるＥＰは、初期値を示す。
【0254】
コントローラ４は、現在のＳＱＥＴＰ４６３－ｎをタイムスロット管理テーブル４７１－ｎに記録する（ステップＳ３０２）。コントローラ４は、Ｓ３０１でＥＰが退避されたエントリに現在のＳＱＥＴＰ４６３－ｎを記録する。
【0255】
【0256】
コントローラ４は、Ｓ３０１で退避されたＥＰを削除する（ステップＳ３０４）。
【0257】
このように、コントローラ４は、Ｔｎが経過する度に、サブミッションキュー２２１－ｎに対応するＳＱＥＴＰ４６１－ｎを、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎに格納する。これにより、コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎに対応する各タイムスロットの終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎを記録することができる。
【0258】
次に、フェッチコマンド管理テーブルに拡張ポインタが格納されている場合に図２２のＳ３０３で実行されるタイムアウト処理について説明する。図２３は、実施形態に係るメモリシステム３において実行されるタイムアウト処理の手順の第１の例を示すフローチャートである。
【0259】
コントローラ４は、図２２のＳ３０１で退避されたＥＰ（第１ＥＰ４６５－ｎ）をＳＲＡＭ４６から取得する（ステップＳ４０１）。第１ＥＰ４６５－ｎは、タイムアウト対象のタイムスロットよりも一つ古いタイムスロットの終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎ、あるいは初期値である。
【0260】
コントローラ４は、タイムアウト対象のタイムスロットに対応するＥＰ（第２ＥＰ）をタイムスロット管理テーブル４７１－ｎから取得する（ステップＳ４０２）。第２ＥＰは、タイムアウト対象のタイムスロットの終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎである。
【0261】
コントローラ４は、Ｓ４０１で取得された第１ＥＰ４６５－ｎと、Ｓ４０２で取得された第２ＥＰとが一致するか否かを判定する（ステップＳ４０３）。
【0262】
第１ＥＰ４６５－ｎと第２ＥＰとが一致している場合（Ｓ４０３でＹｅｓ）、コントローラ４は、タイムアウト対象のタイムスロットに対応するコマンドが存在しないと判定し、タイムアウト処理を終了する。
【0263】
第１ＥＰ４６５－ｎと第２ＥＰとが一致していない場合（Ｓ４０３でＮｏ）、コントローラ４は、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに、第１ＥＰ４６５－ｎから第２ＥＰの一つ前までの範囲に含まれるＥＰが関連付けられたコマンドがあるか否かを判定する（ステップＳ４０４）。
【0264】
フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに、第１ＥＰ４６５－ｎから第２ＥＰの一つ前までの範囲に含まれるＥＰが関連付けられたコマンドがある場合（Ｓ４０４でＹｅｓ）、コントローラ４は、該当するコマンドをアボートする（ステップＳ４０５）。コントローラ４は、該当するコマンドに対応する処理を中断し、該当するコマンドに対応する完了応答をホスト２に発行する。発行される完了応答は、該当するコマンドがアボートされたことを示す情報を含む。
【0265】
コントローラ４は、Ｓ４０５でアボートされたコマンドに対応するエントリを無効化するように、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎを更新する（ステップＳ４０６）。
【0266】
フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに、第１ＥＰ４６５－ｎから第２ＥＰの一つ前までの範囲に含まれるＥＰが関連付けられたコマンドがない場合（Ｓ４０４でＮｏ）、コントローラ４は、Ｓ４０５およびＳ４０６の手順をスキップする。
【0267】
そして、コントローラ４は、第２ＥＰが現在のＳＱＨＰ４６１－ｎに対応するＥＰよりも大きい値であるか否かを判定する（ステップＳ４０７）。
【0268】
第２ＥＰが現在のＳＱＨＰ４６１－ｎに対応するＥＰよりも大きい場合（Ｓ４０７でＹｅｓ）、コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎにタイムアウト対象のコマンドが格納されていると判定する。そして、コントローラ４は、タイムアウト対象のコマンドをサブミッションキュー２２１－ｎからフェッチする（ステップＳ４０８）。コントローラ４は、Ｓ４０８でフェッチしたコマンドをアボートする（ステップＳ４０９）。コントローラ４は、Ｓ４０８でフェッチしたコマンドに対応する完了応答をホスト２に発行する。発行される完了応答は、Ｓ４０８でフェッチされたコマンドがアボートされたことを示す情報を含む。
【0269】
また、第２ＥＰが現在のＳＱＨＰ４６１－ｎに対応するＥＰ以下である場合（ステップＳ４０７でＮｏ）、コントローラ４は、タイムアウト処理を終了する。
【0270】
このように、コントローラ４は、タイムスロット管理テーブル４７２－ｎに格納されている拡張ポインタと、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに格納されている拡張ポインタとを使用して、タイムアウト処理の対象のコマンドを特定することができる。そして、コントローラ４は、タイムアウト対象のタイムスロットに対応するコマンドをまとめてアボートすることができる。
【0271】
次に、フェッチコマンド管理テーブルにタイムスロットを示す情報が格納されている場合における、図２２のＳ３０３で実行されるタイムアウト処理について説明する。図２４は、実施形態に係るメモリシステム３において実行されるタイムアウト処理の手順の第２の例を示すフローチャートである。ここでは、フェッチコマンド管理テーブルにタイムスロットを示す情報として、タイムスロット管理テーブルの行番号が格納されている場合を想定する。
【0272】
コントローラ４は、図２２のＳ３０１で退避された第１ＥＰ４６５－ｎをＳＲＡＭ４６から取得する（ステップＳ５０１）。第１ＥＰ４６５－ｎは、タイムアウト対象のタイムスロットよりも一つ古いタイムスロットの終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎ、あるいは初期値である。
【0273】
コントローラ４は、第２ＥＰをタイムスロット管理テーブル４７１－ｎから取得する（ステップＳ５０２）。第２ＥＰは、タイムアウト対象のタイムスロットの終端の時刻におけるＳＱＥＴＰ４６３－ｎである。
【0274】
コントローラ４は、Ｓ５０１で取得された第１ＥＰ４６５－ｎと、Ｓ５０２で取得された第２ＥＰとが一致するか否かを判定する（ステップＳ５０３）。
【0275】
第１ＥＰ４６５－ｎと第２ＥＰとが一致している場合（Ｓ５０３でＹｅｓ）、コントローラ４は、タイムアウト対象のタイムスロットに対応するコマンドが存在しないと判定し、タイムアウト処理を終了する。
【0276】
第１ＥＰ４６５－ｎと第２ＥＰとが一致していない場合（Ｓ５０３でＮｏ）、コントローラ４は、タイムアウト対象のタイムスロットに対応するタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号を取得する（ステップＳ５０４）。
【0277】
コントローラ４は、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎにおいて、Ｓ５０４で取得された行番号に関連付けられたコマンドがあるか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
【0278】
Ｓ５０４で取得された行番号に関連付けられたコマンドがある場合（Ｓ５０５でＹｅｓ）、コントローラ４は、該当するコマンドをアボートする（ステップＳ５０６）。コントローラ４は、該当するコマンドに対応する処理を中断し、そのコマンドに対応する完了応答をホスト２に発行する。発行される完了応答は、該当するコマンドがアボートされたことを示す情報を含む。そして、コントローラ４は、Ｓ５０６でアボートされたコマンドに対応するエントリを無効化するように、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎを更新する（ステップＳ５０７）。
【0279】
Ｓ５０４で取得された行番号に関連付けられたコマンドがない場合（Ｓ５０５でＮｏ）、コントローラ４は、Ｓ５０６およびＳ５０７の手順をスキップする。
【0280】
そして、コントローラ４は、第２ＥＰが現在のＳＱＨＰ４６１－ｎに対応するＥＰよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５０８）。
【0281】
第２ＥＰが現在のＳＱＨＰ４６１－ｎに対応するＥＰよりも大きい場合（Ｓ５０８でＹｅｓ）、コントローラ４は、サブミッションキュー２２１－ｎにタイムアウト対象のコマンドが格納されていると判定する。そして、コントローラ４は、タイムアウト対象のコマンドをサブミッションキュー２２１－ｎからフェッチする（ステップＳ５０９）。
【0282】
コントローラ４は、Ｓ４０８でフェッチしたコマンドをアボートする（ステップＳ５１０）。コントローラ４は、Ｓ４０８でフェッチしたコマンドに対応する完了応答をホスト２に発行する。発行される完了応答は、Ｓ４０８でフェッチされたコマンドがアボートされたことを示す情報を含む。
【0283】
また、第２ＥＰが現在のＳＱＨＰ４１１１－ｎに対応するＥＰ以下である場合（ステップＳ５０８でＮｏ）、コントローラ４は、タイムアウト処理を終了する。
【0284】
このように、コントローラ４は、フェッチコマンド管理テーブル４６４－ｎに格納されているタイムスロット管理テーブル４７１－ｎの行番号を使用して、タイムアウト処理の対象のコマンドを特定することができる。そして、コントローラ４は、タイムアウト対象のタイムスロットに対応するコマンドをまとめてアボートすることができる。
【0285】
以上説明したように、実施形態に係るメモリシステム３において、コントローラ４は、発行されたコマンドをタイムスロットの単位でグループ分けする。そして、コントローラ４は、タイムアウト対象のタイムスロットを特定し、特定されたタイムスロットの間にサブミッションキューに格納されたコマンドを特定し、特定されたコマンドをアボートするようにタイムアウト処理を実行する。
【0286】
これにより、コントローラ４は、発行されたコマンドそれぞれについて、サブミッションキューに格納されてから経過した時間を管理することを必要としない。
【0287】
また、コントローラ４は、タイムアウト対象のタイムスロットの間に発行されたコマンドそれぞれを特定するために、拡張ポインタを管理する。拡張ポインタは、タイムアウト時間が経過するまでの間に発行され得るコマンドそれぞれを特定することができるポインタである。
【0288】
拡張ポインタは、サブミッションキューに含まれる複数のスロットのうちの一つのスロットを示すポインタと、ポインタがサブミッションキューのスロットを周った回数に対応するサイクルカウンタとを含む。コントローラ４のサイクルカウンタ制御回路４５は、更新されたＳＱＴＰが、更新前のＳＱＴＰよりも小さい値である場合に、サイクルカウンタを更新する。
【0289】
ＳＱＴＰが、同じサブミッションキューに対応するＳＱＨＰの一つ前の値であるとき、このサブミッションキューがフル状態と判定される。そのため、ホスト２は、ＳＱＴＰがＳＱＨＰを追い抜くように更新することはできない。
【0290】
また、ホスト２が管理しているＳＱＨＨＰは、コントローラ４が発行する完了応答に含まれるＳＱＨＰの値に基づいて更新される。ホスト２は、この更新されたＳＱＨＰが示すスロットの一つ前のスロットをＳＱＴＰが示す値になるまで、コマンドをサブミッションキューのスロットに格納することができる。
【0291】
このことから、一度のライトアクセスで、ホスト２がＳＱＴＰをインクリメントすることができる最大の値は、サブミッションキューのサイズ－１である。従って、ＳＱＴＰが更新された際にＳＱＥＴＰが更新されるケースにおいて、サイクルカウンタの更新漏れは、発生し得ない。
【0292】
コントローラ４は、発行された複数のコマンドそれぞれに対応するタイムスロットを管理する。例えば、発行された複数のコマンドそれぞれに対応するタイムスロットを直接的に記録した場合には、仮想的なサブミッションキューのスロットの個数分のタイムスロットを示す情報を記録する必要が生じるため、メモリシステム３の揮発性メモリ（例えばＳＲＡＭ４６）のリソースを大きく消費することになる。また、消費されるリソースの量は、サブミッションキューのサイズと、サイクルカウンタの上限値に依存し、サブミッションキューのサイズが大きいほど、消費されるリソースの量も増大する。
【0293】
しかし、実施形態に係るメモリシステム３のように、拡張ポインタ、およびタイムスロット管理テーブル４７１－ｎを使用して、発行された複数のコマンドに対応するタイムスロットを管理する場合には、タイムスロット管理テーブル４７１－ｎに必要とされるエントリの行数は、タイムスロットの数に対応する。タイムスロットの数は、仮想的なサブミッションキューのスロットの個数と比べて、とても小さい数になる。そのため、実施形態に係るメモリシステム３は、拡張ポインタ、およびタイムスロット管理テーブル４７１－ｎを使用することによって、タイムアウト処理に必要とされるメモリリソースを削減することができる。
【0294】
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
【符号の説明】
【0295】
１…情報処理システム、２…ホスト、３…メモリシステム、４…コントローラ、５…不揮発性メモリ、１０…バス、２０…内部バス、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＡＭ、２３…メモリインターフェース、４０…内部バス、４１…ホストインターフェース、４２…ＣＰＵ、４３…タイマ、４４…ＮＡＮＤインターフェース、４５…サイクルカウンタ制御回路、４６…ＳＲＡＭ、４７…ＤＲＡＭ、４２１…コマンドフェッチ部、４２２…タイムアウト処理部。
【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】