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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】P2024044051
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】メモリシステム
(51)【国際特許分類】
G06F 12/06 20060101AFI20240326BHJP
G06F 12/00 20060101ALI20240326BHJP
【ＦＩ】
G06F12/06 550A
G06F12/00 597U
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022149365
(22)【出願日】2022-09-20
(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】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】庄野 温夫
(72)【発明者】
【氏名】岩崎 清隆
【テーマコード（参考）】
5B160
【Ｆターム（参考）】
5B160CA15
5B160CD04
5B160CD12
(57)【要約】
【課題】データ転送の期間を短縮する。
【解決手段】実施形態のメモリシステムは、複数のメモリパッケージと、前記複数のメモリパッケージのそれぞれに設けられた複数のメモリダイと、前記複数のメモリダイのそれぞれに設けられ、データをそれぞれ記憶する複数のプレーンと、を含む不揮発性メモリと、ラウンドロビン処理に基づいて、前記不揮発性メモリからデータをリードするメモリコントローラと、を含み、前記メモリコントローラは、前記複数のプレーンの中から次のサイクルにおいてデータ転送を実行するプレーンを選択する時、データ転送中のプレーンが属するメモリパッケージと異なるメモリパッケージに属するプレーンを、前記ラウンドロビン処理によって、選択する。
【選択図】 図４
【解決手段】実施形態のメモリシステムは、複数のメモリパッケージと、前記複数のメモリパッケージのそれぞれに設けられた複数のメモリダイと、前記複数のメモリダイのそれぞれに設けられ、データをそれぞれ記憶する複数のプレーンと、を含む不揮発性メモリと、ラウンドロビン処理に基づいて、前記不揮発性メモリからデータをリードするメモリコントローラと、を含み、前記メモリコントローラは、前記複数のプレーンの中から次のサイクルにおいてデータ転送を実行するプレーンを選択する時、データ転送中のプレーンが属するメモリパッケージと異なるメモリパッケージに属するプレーンを、前記ラウンドロビン処理によって、選択する。
【選択図】 図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のメモリパッケージと、前記複数のメモリパッケージのそれぞれに設けられた複数のメモリダイと、前記複数のメモリダイのそれぞれに設けられ、データをそれぞれ記憶する複数のプレーンと、を含む不揮発性メモリと、
ラウンドロビン処理に基づいて、前記不揮発性メモリからデータをリードするメモリコントローラと、
を具備し、
前記メモリコントローラは、前記複数のプレーンの中から次のサイクルにおいてデータ転送を実行するプレーンを選択する時、データ転送中のプレーンが属するメモリパッケージと異なるメモリパッケージに属するプレーンを、前記ラウンドロビン処理によって、選択する、
メモリシステム。
ラウンドロビン処理に基づいて、前記不揮発性メモリからデータをリードするメモリコントローラと、
を具備し、
前記メモリコントローラは、前記複数のプレーンの中から次のサイクルにおいてデータ転送を実行するプレーンを選択する時、データ転送中のプレーンが属するメモリパッケージと異なるメモリパッケージに属するプレーンを、前記ラウンドロビン処理によって、選択する、
メモリシステム。
【請求項2】
前記メモリコントローラは、前記ラウンドロビン処理において、
前記複数のメモリパッケージのうち１つのメモリパッケージを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能であるか否か判断し、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたメモリパッケージを、変え、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたメモリパッケージの前記複数のメモリダイのうち１つのメモリダイを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能であるか否か判断し、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたメモリダイを、変え、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたメモリダイの前記複数のプレーンのうち１つのプレーンを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたプレーンがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたプレーンを、変え、
前記対象に設定されたプレーンがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたプレーンから前記データをリードする、
請求項１に記載のメモリシステム。
前記複数のメモリパッケージのうち１つのメモリパッケージを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能であるか否か判断し、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたメモリパッケージを、変え、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたメモリパッケージの前記複数のメモリダイのうち１つのメモリダイを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能であるか否か判断し、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたメモリダイを、変え、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたメモリダイの前記複数のプレーンのうち１つのプレーンを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたプレーンがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたプレーンを、変え、
前記対象に設定されたプレーンがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたプレーンから前記データをリードする、
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項3】
前記複数のメモリパッケージのそれぞれのデータ転送の可否を示す第１の情報をそれぞれ記憶する複数の第１のレジスタと、前記複数のメモリダイのそれぞれのデータ転送の可否を示す第２の情報をそれぞれ記憶する複数の第２のレジスタと、前記複数のプレーンのそれぞれのデータ転送の可否を示す第３の情報をそれぞれ記憶する複数の第３のレジスタと、を含む記憶部を、
さらに具備する請求項２に記載のメモリシステム。
さらに具備する請求項２に記載のメモリシステム。
【請求項4】
前記複数の第１のレジスタのそれぞれの値は、前記複数の第２のレジスタの論理和演算の値に基づいて設定され、
前記複数の第２のレジスタのそれぞれの値は、前記複数の第３のレジスタの論理和演算の値に基づいて設定される、
請求項３に記載のメモリシステム。
前記複数の第２のレジスタのそれぞれの値は、前記複数の第３のレジスタの論理和演算の値に基づいて設定される、
請求項３に記載のメモリシステム。
【請求項5】
前記メモリコントローラは、
複数の識別番号のそれぞれを、前記複数のプレーンのそれぞれに割り当て、
前記メモリコントローラは、前記ラウンドロビン処理において、
前記複数の識別番号のうち１つを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送可能であるか判断し、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送を可能でない場合、前記設定された識別番号を変え、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送を可能である場合、前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンからデータをリードする、
請求項１に記載のメモリシステム。
複数の識別番号のそれぞれを、前記複数のプレーンのそれぞれに割り当て、
前記メモリコントローラは、前記ラウンドロビン処理において、
前記複数の識別番号のうち１つを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送可能であるか判断し、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送を可能でない場合、前記設定された識別番号を変え、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送を可能である場合、前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンからデータをリードする、
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項6】
前記複数の識別番号のうち、データ転送の可否の判断の対象の識別番号を記憶する第１のレジスタと、前記複数のプレーンのそれぞれのデータ転送の可否を示す第１の情報を記憶する第２のレジスタと、を含む記憶部を、
さらに具備する請求項５に記載のメモリシステム。
さらに具備する請求項５に記載のメモリシステム。
【請求項7】
前記複数のプレーンのそれぞれのリード期間の終了を検出する第１の検出部を、
さらに具備する
請求項１に記載のメモリシステム。
さらに具備する
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項8】
前記ラウンドロビン処理による前記複数のプレーンのそれぞれからのデータ転送のタイミングを制御するスケジューラを、
さらに具備する
請求項１に記載のメモリシステム。
さらに具備する
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項9】
前記不揮発性メモリは、ＮＡＮＤフラッシュメモリである、
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10】
複数のメモリパッケージと、前記複数のメモリパッケージのそれぞれに設けられた複数のメモリダイと、前記複数のメモリダイのそれぞれに設けられ、データをそれぞれ記憶する複数のプレーンと、を含む不揮発性メモリと、
ラウンドロビン処理に基づいて、前記不揮発性メモリからデータをリードするメモリコントローラと、
を具備し、
前記メモリコントローラは、
前記複数のメモリパッケージのうち１つのメモリパッケージを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能であるか否か判断し、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたメモリパッケージを、変え、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたメモリパッケージの前記複数のメモリダイのうち１つのメモリダイを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能であるか否か判断し、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたメモリダイを、変え、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたメモリダイの前記複数のプレーンのうち１つのプレーンを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたプレーンがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたプレーンを、変え、
前記対象に設定されたプレーンがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたプレーンから前記データをリードする、
メモリシステム。
ラウンドロビン処理に基づいて、前記不揮発性メモリからデータをリードするメモリコントローラと、
を具備し、
前記メモリコントローラは、
前記複数のメモリパッケージのうち１つのメモリパッケージを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能であるか否か判断し、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたメモリパッケージを、変え、
前記対象に設定されたメモリパッケージがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたメモリパッケージの前記複数のメモリダイのうち１つのメモリダイを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能であるか否か判断し、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたメモリダイを、変え、
前記対象に設定されたメモリダイがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたメモリダイの前記複数のプレーンのうち１つのプレーンを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記対象に設定されたプレーンがデータ転送を可能でない場合、前記対象に設定されたプレーンを、変え、
前記対象に設定されたプレーンがデータ転送を可能である場合、前記対象に設定されたプレーンから前記データをリードする、
メモリシステム。
【請求項11】
前記複数のメモリパッケージのそれぞれのデータ転送の可否を示す第１の情報をそれぞれ記憶する複数の第１のレジスタと、前記複数のメモリダイのそれぞれのデータ転送の可否を示す第２の情報をそれぞれ記憶する複数の第２のレジスタと、前記複数のプレーンのそれぞれのデータ転送の可否を示す第３の情報をそれぞれ記憶する複数の第３のレジスタと、を含む記憶部を、
さらに具備する請求項１０に記載のメモリシステム。
さらに具備する請求項１０に記載のメモリシステム。
【請求項12】
前記複数の第１のレジスタのそれぞれの値は、前記複数の第２のレジスタの論理和演算の値に基づいて設定され、
前記複数の第２のレジスタのそれぞれの値は、前記複数の第３のレジスタの論理和演算の値に基づいて設定される、
請求項１１に記載のメモリシステム。
前記複数の第２のレジスタのそれぞれの値は、前記複数の第３のレジスタの論理和演算の値に基づいて設定される、
請求項１１に記載のメモリシステム。
【請求項13】
前記複数のプレーンのそれぞれのリード期間の終了を検出する第１の検出部を、
さらに具備する
請求項１０に記載のメモリシステム。
さらに具備する
請求項１０に記載のメモリシステム。
【請求項14】
前記ラウンドロビン処理による前記複数のプレーンのそれぞれからのデータ転送のタイミングを制御するスケジューラを、
さらに具備する
請求項１０に記載のメモリシステム。
さらに具備する
請求項１０に記載のメモリシステム。
【請求項15】
前記不揮発性メモリは、ＮＡＮＤフラッシュメモリである、
請求項１０に記載のメモリシステム。
請求項１０に記載のメモリシステム。
【請求項16】
複数のメモリパッケージと、前記複数のメモリパッケージのそれぞれの複数のメモリダイと、前記複数のメモリダイのそれぞれに設けられ、データをそれぞれ記憶する複数のプレーンと、を含む不揮発性メモリと、
ラウンドロビン処理に基づいて、前記不揮発性メモリからデータをリードするメモリコントローラと、
を具備し、
前記メモリコントローラは、
複数の識別番号のそれぞれを、前記複数のプレーンのそれぞれに割り当て、
前記メモリコントローラは、前記ラウンドロビン処理において、
前記複数の識別番号のうち１つを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送可能であるか判断し、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送を可能でない場合、前記設定された識別番号を変え、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送を可能である場合、前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンからデータをリードする、
メモリシステム。
ラウンドロビン処理に基づいて、前記不揮発性メモリからデータをリードするメモリコントローラと、
を具備し、
前記メモリコントローラは、
複数の識別番号のそれぞれを、前記複数のプレーンのそれぞれに割り当て、
前記メモリコントローラは、前記ラウンドロビン処理において、
前記複数の識別番号のうち１つを、データ転送の可否を判断する対象に設定し、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送可能であるか判断し、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送を可能でない場合、前記設定された識別番号を変え、
前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンがデータ転送を可能である場合、前記設定された識別番号が割り当てられたプレーンからデータをリードする、
メモリシステム。
【請求項17】
前記複数の識別番号のうち、データ転送の可否の判断の対象の識別番号を記憶する第１のレジスタと、前記複数のプレーンのそれぞれのデータ転送の可否を示す第１の情報を記憶する第２のレジスタと、を含む記憶部を、
さらに具備する請求項１６に記載のメモリシステム。
さらに具備する請求項１６に記載のメモリシステム。
【請求項18】
前記複数のプレーンのそれぞれのリード期間の終了を検出する第１の検出部を、
さらに具備する
請求項１６に記載のメモリシステム。
さらに具備する
請求項１６に記載のメモリシステム。
【請求項19】
前記ラウンドロビン処理による前記複数のプレーンのそれぞれからのデータ転送のタイミングを制御するスケジューラを、
さらに具備する
請求項１６に記載のメモリシステム。
さらに具備する
請求項１６に記載のメモリシステム。
【請求項20】
前記不揮発性メモリは、ＮＡＮＤフラッシュメモリである、
請求項１６に記載のメモリシステム。
請求項１６に記載のメモリシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施形態は、メモリシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
データを不揮発に記憶することが可能なＮＡＮＤ型フラッシュメモリが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１５／０２１２７３２号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２０１９／０２１４０８７号明細書
【特許文献3】米国特許出願公開第２０２２／００８４５６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
データ転送の期間を短縮する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態のメモリシステムは、複数のメモリパッケージと、複数のメモリパッケージのそれぞれに設けられた複数のメモリダイと、複数のメモリダイのそれぞれに設けられ、データをそれぞれ記憶する複数のプレーンと、を含む不揮発性メモリと、ラウンドロビン処理に基づいて、不揮発性メモリからデータをリードするメモリコントローラと、を含み、メモリコントローラは、複数のプレーンの中から次のサイクルにおいてデータ転送を実行するプレーンを選択する時、データ転送中のプレーンが属するメモリパッケージと異なるメモリパッケージに属するプレーンを、ラウンドロビン処理によって、選択する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】実施形態の情報処理システムの構成を示す図。
【図2】第１の実施形態のメモリシステムの不揮発性メモリの構成を示す図。
【図3】第１の実施形態のメモリシステムのメモリコントローラの構成を示す図。
【図4】第１の実施形態のメモリシステムの機能構成を示す図。
【図5】第１の実施形態のメモリシステムの動作を示すフローチャート。
【図6】第１の実施形態のメモリシステムの効果を説明するための図。
【図7】第２の実施形態のメモリシステムの機能構成を示す図。
【図8】第２の実施形態のメモリシステムの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0007】
【0008】
以下、図面を参照しながら、本実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については、同一符号を付す。また、以下の各実施形態において、末尾に区別化のための数字／英字を伴った参照符号を付された構成要素（例えば、回路、配線、各種の電圧及び信号など）が、相互に区別されなくとも良い場合、末尾の数字／英字が省略された記載（参照符号）が用いられる。
【0009】
【0010】
情報処理システム１は、ホストデバイスＨＤ及びメモリシステムＭＳを含む。
【0011】
ホストデバイスＨＤは、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、サーバなどの電子機器である。
【0012】
メモリシステムＭＳは、メモリカード、ＳＳＤ（solid state drive）などの半導体ストレージデバイスである。メモリシステムＭＳは、不揮発性メモリ１０、及びメモリコントローラ２０を含む。
【0013】
不揮発性メモリ１０は、データを不揮発に記憶するメモリデバイスである。本実施形態において、不揮発性メモリ１０は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリである。但し、不揮発性メモリ１０は、ＮＯＲ型フラッシュメモリ、ＭＲＡＭ（Magneto-resistive Random Access Memory）、ＰＲＡＭ（Phase change Random Access Memory）、ＲｅＲＡＭ（Resistive Random Access Memory）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）でもよい。不揮発性メモリ１０は、複数のメモリパッケージ１００を含む。複数のメモリパッケージ１００のそれぞれは、複数のメモリダイ（メモリチップ）１１０を含む。複数のメモリダイ１１０のそれぞれは、複数のプレーンＰＬＮを含む。本実施形態において、データを不揮発性メモリ１０に記憶させる（書き込む）ことを、“不揮発化”ともよぶ。
【0014】
メモリコントローラ２０は、不揮発性メモリ１０を制御する制御装置である。メモリコントローラ２０は、例えば、ＳｏＣ（System On a Chip）として構成される半導体集積回路である。メモリコントローラ２０は、ホストデバイスＨＤから受けた命令（要求）に基づいて不揮発性メモリ１０を制御して、データのリード動作、ライト動作、及びイレース動作などを実行する。メモリコントローラ２０は、複数の不揮発性メモリ１０を一括で管理してもよい。メモリコントローラ２０は、バスＢ１を介してホストデバイスＨＤに接続される。不揮発性メモリ１０は、バスＢ２を介して、メモリコントローラ２０に接続される。なお、ホストデバイスＨＤとメモリコントローラ２０とは、ネットワークを介して接続されてもよい。
【0015】
【0016】
不揮発性メモリ１０の或るメモリパッケージ１００において、各メモリダイ１１０は、例えば、複数のプレーンＰＬＮ、及び制御回路１３０を含む。
【0017】
複数のプレーンＰＬＮのそれぞれは、互いに独立に且つ並列（同時）に動作し得る回路である。複数のプレーンＰＬＮの集合は、メモリコア回路１２０ともよばれる。
【0018】
制御回路１３０は、複数のプレーンＰＬＮの動作を制御する複数の回路の集合である。
【0019】
各プレーンＰＬＮは、メモリセルアレイ１２１、ロウデコーダモジュール１２２、及びセンスアンプモジュール１２３を含む。
【0020】
メモリセルアレイ１２１は、複数のメモリセルＭＣの集合を含む記憶回路である。複数のメモリセルＭＣは、二次元に配置されてもよいし、三次元に配置されてもよい。
【0021】
ロウデコーダモジュール１２２は、ロウアドレスをデコードするデコーダである。ロウデコーダモジュール１２２は、デコード結果に基づいてメモリセルアレイ１２１のロウ（１つのブロックＢＬＫ）を選択する。ロウデコーダモジュール１２２は、選択したブロックＢＬＫに設けられた複数の配線（ワード線ＷＬ及びビット線ＢＬ）に、電圧をそれぞれ転送する。
【0022】
センスアンプモジュール１２３は、リード動作時、ビット線ＢＬの電圧に基づいて、選択されたブロックＢＬＫから読み出されたデータをセンスするセンス回路である。センスアンプモジュール１２３は、リード動作時、読み出されたデータを、制御回路１３０を介してメモリコントローラ２０に送信する。センスアンプモジュール１２３は、ライト動作時、メモリセルＭＣに書き込むデータに応じた電圧を各ビット線ＢＬに印加し得る。
【0023】
メモリセルアレイ１２１は、複数のブロックＢＬＫ（ＢＬＫ０～ＢＬＫｎ－１）を含む。ｎは、自然数である。ブロックＢＬＫは、例えば、データのイレース単位として使用される。ブロックＢＬＫは、複数のページを含む。ページは、データのリードの単位である。また、ページは、データのライトの単位である。ページは、例えば、１つのワード線ＷＬに接続された複数のメモリセルＭＣによって記憶されるデータに対応する。なお、１つのワード線ＷＬに接続された複数のメモリセルＭＣは、各メモリセルＭＣが記憶するデータのビット数に応じて、複数のページのデータを記憶し得る。
【0024】
ブロックＢＬＫは、複数のメモリセルＭＣと、複数のビット線ＢＬと、複数のワード線ＷＬとを含む。各メモリセルＭＣは、少なくとも１ビットデータを不揮発に記憶する。各メモリセルＭＣは、１つのビット線ＢＬと１つのワード線ＷＬとに関連付けられる。各メモリセルＭＣは、ワード線ＷＬを識別するアドレスと、ビット線ＢＬを識別するアドレスと、に基づいて識別される。
【0025】
制御回路１３０は、メモリインターフェース（メモリＩ／Ｆ）１３１、シーケンサ１３２、及びドライバモジュール１３３を含む。
【0026】
メモリＩ／Ｆ１３１は、バスＢ２を介してメモリコントローラ２０に接続されるハードウェアインターフェースである。メモリＩ／Ｆ１３１は、不揮発性メモリ１０とメモリコントローラ２０との間のインターフェース規格に従った通信を行う。メモリＩ／Ｆ１３１がサポートするインターフェース規格は、例えば、ＮＡＮＤインターフェース規格である。例えば、メモリＩ／Ｆ１３１は、ロウアドレスを各ロウデコーダモジュール１２２に送る。メモリＩ／Ｆ１３１は、リード動作時、読み出されたデータをセンスアンプモジュール１２３のそれぞれから受ける。メモリＩ／Ｆ１３１は、ライト動作時、データを或るセンスアンプモジュール１２３に送る。
【0027】
シーケンサ１３２は、メモリダイ１１０の全体の動作を制御する制御回路である。シーケンサ１３２は、メモリＩ／Ｆ１３１を介して受け取ったコマンドに基づいてドライバモジュール１３３、複数のロウデコーダモジュール１２２、及び複数のセンスアンプモジュール１２３などを制御して、リード動作、ライト動作、及びイレース動作などを実行する。
【0028】
ドライバモジュール１３３は、リード動作、ライト動作、及びイレース動作などに用いられる電圧を生成する回路である。ドライバモジュール１３３は、複数の信号線を介してロウデコーダモジュール１２２のそれぞれに接続される。ドライバモジュール１３３は、メモリＩ／Ｆ１３１を介して受け取ったアドレスに基づいて、複数のワード線ＷＬ及び複数のビット線ＢＬに対応する複数の信号線の各々に印加する電圧を変更し得る。
【0029】
不揮発性メモリ１０のメモリ空間において、メモリパッケージ１００の識別番号（アドレス値）は、メモリ空間における上層のアドレスの階層に相当する。プレーンＰＬＮの識別番号（アドレス）は、メモリ空間における下層のアドレスの階層に相当する。メモリダイ１１０の識別番号（アドレス）は、メモリ空間におけるメモリパッケージ１００の階層とプレーンＰＬＮの階層との間の中層のアドレスの階層に相当する。
【0030】
（ａ－２－２）メモリコントローラ２０のハードウェア構成
図３は、本実施形態のメモリコントローラ２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
図３は、本実施形態のメモリコントローラ２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【0031】
本実施形態のメモリコントローラ２０は、ホストインターフェース（ホストＩ／Ｆ）２１、メモリインターフェース（メモリＩ／Ｆ）２２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２３、ＥＣＣ（Error Correction Code）回路２４、ＲＯＭ（Read Only Memory）２５、ＲＡＭ（Random Access Memory）２６、及びバッファメモリ２７を含む。
【0032】
ホストＩ／Ｆ２１は、バスＢ１を介してホストデバイスＨＤに接続されるハードウェアインターフェースである。ホストＩ／Ｆ２１は、ホストデバイスＨＤとメモリコントローラ２０との間のインターフェース規格に従った通信を行う。ホストＩ／Ｆ２１がサポートするインターフェース規格は、ＳＡＴＡ（Serial Advanced Technology Attachment）、ＰＣＩｅＴＭ（PCI Express）などである。
【0033】
メモリＩ／Ｆ２２は、バスＢ２を介して不揮発性メモリ１０に接続されるハードウェアインターフェースである。メモリＩ／Ｆ２２は、不揮発性メモリ１０とメモリコントローラ２０との間のインターフェース規格に従った通信を行う。メモリＩ／Ｆ２２がサポートするインターフェース規格は、例えば、ＮＡＮＤインターフェース規格である。
【0034】
ＣＰＵ２３は、プロセッサである。ＣＰＵ２３は、メモリコントローラ２０の全体の動作を制御する。ＣＰＵ２３は、ホストＩ／Ｆ２１を介して受けたライト要求に従って、データの書き込みをメモリＩ／Ｆ２２を介して不揮発性メモリ１０に指示する。ＣＰＵ２３は、ホストＩ／Ｆ２１を介して受けたリード要求に従って、データの読み出しをメモリＩ／Ｆ２２を介して不揮発性メモリ１０に指示する。
【0035】
ＥＣＣ回路２４は、ＥＣＣ処理を実行する回路である。ＥＣＣ処理は、データの符号化及び復号化を含む。ＥＣＣ回路２４は、不揮発性メモリ１０に書き込むデータを符号化する。ＥＣＣ回路２４は、不揮発性メモリ１０から読み出されたデータを復号する。
【0036】
ＲＯＭ２５は、不揮発性メモリである。ＲＯＭ２５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭＴＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）である。ＲＯＭ２５は、ファームウェアなどのプログラムを記憶する。例えば、後述されるメモリコントローラ２０の動作は、ＣＰＵ２３がＲＯＭ２５のファームウェアを実行することにより実現される。
【0037】
ＲＡＭ２６は、揮発性メモリである。ＲＡＭ２６は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）である。ＲＡＭ２６は、ＣＰＵ２３の作業領域として使用される。ＲＡＭ２６は、論理アドレスと物理アドレスとを関連付けるルックアップテーブル（ＬＵＴ）などの管理テーブルを記憶する。管理テーブルは、メモリシステムＭＳのシステムデータの一種である。ＬＵＴは、“アドレス変換テーブル”や、“論理アドレス／物理アドレス変換テーブル”とよばれてもよい。
【0038】
バッファメモリ２７は、揮発性メモリである。バッファメモリ２７は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などである。バッファメモリ２７は、ホストＩ／Ｆ２１を介して受けたデータや、メモリＩ／Ｆ２２を介して受けたデータを一時的に記憶する。バッファメモリ２７は、メモリコントローラ２０に外部接続されてもよい。
【0039】
（ａ－２－３）不揮発性メモリ１０及びメモリコントローラ２０の機能構成
図４は、本実施形態のメモリシステムＭＳにおける、不揮発性メモリ１０及びメモリコントローラ２０の機能構成の一例を示すブロック図である。
図４は、本実施形態のメモリシステムＭＳにおける、不揮発性メモリ１０及びメモリコントローラ２０の機能構成の一例を示すブロック図である。
【0040】
上述のように、不揮発性メモリ１０は、複数のメモリパッケージ１００を含む。複数のメモリパッケージ１００のそれぞれは、チャネルＣｈ（Ｃｈ０，Ｃｈ１，・・・）を介して、メモリコントローラ２０に接続される。或る個数（例えば、２つ）のメモリパッケージ１００が、１つのチャネルＣｈに接続される。複数のチャネルＣｈの集合が、バスＢ２である。
【0041】
各メモリパッケージ１００は、複数のメモリダイ１１０およびＮＡＮＤ制御部１９０を含む。１つのメモリパッケージは、例えば、２つのメモリダイ１１０を含む。但し、メモリパッケージ１００が含むメモリダイ１１０の数は、３以上でもよい。
【0042】
各メモリダイ１１０は、複数のプレーンＰＬＮを含む。１つのメモリダイ１１０は、例えば、２つのプレーンＰＬＮを含む。但し、メモリダイ１１０のプレーンＰＬＮの数は、３以上でもよい。プレーンＰＬＮのそれぞれは、互いに独立に、コマンドに応じた動作シーケンスを実行する。
【0043】
ＮＡＮＤ制御部１９０は、複数のメモリダイ１１０の制御回路１３０の集合を示す機能ブロックである。ＮＡＮＤ制御部１９０は、メモリパッケージ１００の複数のプレーンＰＬＮの各種の動作を制御する。ＮＡＮＤ制御部１９０は、リード動作において、プレーンＰＬＮから読み出されたデータを、メモリコントローラ２０に送る。ＮＡＮＤ制御部１９０は、ライト動作において、不揮発性メモリ１０に書き込まれるデータを、プレーンＰＬＮに送る。
【0044】
メモリコントローラ２０は、コマンド生成部２１０、及び複数のチャネル制御部２２０を含む。
【0045】
コマンド生成部２１０は、コマンドを生成する機能ブロックである。
【0046】
チャネル制御部２２０のそれぞれは、複数のチャネルＣｈのうち対応する１つを制御する機能ブロックである。
【0047】
チャネル制御部２２０は、リード発行部２２１、リード期間終了検出部２２２、及びデータ転送制御部２２３を含む。
【0048】
リード発行部２２１は、コマンドに基づいて、チャネルＣｈに属する複数のメモリパッケージ１００のそれぞれに、リードコマンドを発行する。
【0049】
リード期間終了検出部２２２は、複数のプレーンＰＬＮの中からリード期間が終了したプレーンＰＬＮを検出する。リード期間は、プレーンＰＬＮのリード動作が開始されてから完了するまでの期間である。リード期間が終了したプレーンＰＬＮは、リード動作におけるデータ転送が可能なプレーンＰＬＮ、或いは、データ転送の指示を待っているプレーンＰＬＮである。例えば、リード期間終了検出部２２２は、各種の機能に基づいて、ＮＡＮＤ制御部１９０を介して、メモリパッケージ１００の動作状態、メモリダイ１１０の動作状態、及びプレーンＰＬＮの動作状態を、モニタできる。リード期間終了検出部２２２は、モニタ結果に基づいて、リード期間が終了したプレーン（データ転送が可能なプレーン）ＰＬＮを検出する。例えば、リード期間終了検出部２２２は、リード期間が終了したプレーンＰＬＮを、後述の階層型状態記憶部３０に通知する。
【0050】
データ転送制御部（データアウト制御部ともよばれる）２２３は、ラウンドロビン処理によって、各メモリパッケージ１００のプレーンＰＬＮから読み出されたデータの転送（データの出力）の順序を制御する。データ転送制御部２２３は、データ転送の可能な複数のプレーンＰＬＮの中から次のサイクルにおいてデータ転送を実行するプレーンＰＬＮを選択する時、現在データ転送中のプレーンＰＬＮが属するメモリパッケージ１００（又はメモリダイ１１０）と異なるメモリパッケージ１００（又はメモリダイ１１０）に属するプレーンＰＬＮを、ラウンドロビン処理によって、優先的に選択する。データ転送制御部２２３は、例えば、ソフトウェア、ハードウェア、又は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって、構成される。
【0051】
データ転送制御部２２３は、階層型状態記憶部３０、及び階層型ラウンドロビンスケジューラ４０を含む。
【0052】
階層型状態記憶部３０は、複数のメモリパッケージ１００を含む階層、複数のメモリダイ１１０を含む階層、及び複数のプレーンＰＬＮを含む階層のそれぞれにおける、各階層のデータ転送に関する各種の情報を記憶する。例えば、階層型状態記憶部３０は、リード期間終了検出部２２２からの通知に基づいて、各メモリパッケージ１００のリード期間の終了の状態（データ転送の可否、データ転送待ち）、各メモリダイ１１０のリード期間の終了の状態、及びプレーンＰＬＮのリード期間の終了の状態を、記憶する。ここで、リード動作の終了の状態は、リード期間が終了したか否かに応じて、プレーンから読み出されたデータを、メモリコントローラ２０に転送可能な状態を示す。また、階層型状態記憶部３０は、記憶している情報を、チャネル制御部２２０及び／又は階層型ラウンドロビンスケジューラ４０に送ることができる。
【0053】
階層型ラウンドロビンスケジューラ（ラウンドロビン制御部ともよばれる）４０は、ラウンドロビン処理のための各種の処理の実行タイミング、各種の動作の実行期間、及び各種の設定を、制御する。例えば、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、階層型状態記憶部３０の情報に基づいて、データ転送の可能なメモリパッケージ１００、データ転送の可能なメモリダイ１１０、及びデータ転送の可能なプレーンＰＬＮを階層的に探索する。階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、ラウンドロビン処理による探索結果に基づいて、データ転送を可能なプレーンＰＬＮを、検知する。階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、検知結果に基づいて、データ転送を実行するプレーンＰＬＮを選択する。階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、選択されたプレーンＰＬＮからのデータ転送を、制御する。
【0054】
階層型状態記憶部３０は、レジスタ領域３００及び論理演算部３９０を含む。
【0055】
レジスタ領域３００は、情報を記憶する。
【0056】
論理演算部３９０は、レジスタ３２２，３３２の値の論理演算（例えば、ＯＲ演算）を実行する。論理演算部３９０は、データ転送制御部２２３の構成要素として、階層型状態記憶部３０の外部に設けられてもよい。
【0057】
レジスタ領域３００は、チャネル対応部３１０を含む。
【0058】
チャネル対応部３１０は、不揮発性メモリ１０とメモリコントローラ２０との間の対応するチャネルＣｈに対して設けられている。チャネル対応部３１０は、ラウンドロビン処理における、対応するチャネルＣｈの複数のメモリパッケージ１００のデータ転送可能状態に関する情報を記憶する。
【0059】
チャネル対応部３１０は、レジスタ３１１、複数のレジスタ３１２及び複数のメモリパッケージ対応部３２０を含む。
【0060】
レジスタ３１１は、対応するチャネルＣｈのメモリパッケージ１００の階層において、複数のメモリパッケージ１００のうちどのメモリパッケージ１００が、ラウンドロビン処理におけるモニタ対象のメモリパッケージ１００であるかを示す情報（例えば、メモリパッケージ１００の識別番号又はアドレス値）を、記憶する。
【0061】
複数のレジスタ３１２のそれぞれは、メモリパッケージ１００の階層において、対応するメモリパッケージ１００がリード期間を終了しているか否か（データ転送を可能であるか否か）を示す情報を、記憶する。
【0062】
例えば、或るメモリパッケージ１００が、データ転送を不可能な状態である場合（メモリパッケージ１００の複数のメモリダイ１１０が、リード期間が終了したプレーンＰＬＮを含まない状態である場合）、そのメモリパッケージ１００に対応するレジスタ３１２は、第１の値（Ｎ）を記憶する。第１の値は、例えば、１ビットのデータである。１ビットのデータは、“０”データ又は“１”データを意味する。
【0063】
また、例えば、或るメモリパッケージ１００が、データ転送を可能な状態である場合（メモリパッケージ１００の少なくとも１つのメモリダイ１１０が、リード期間が終了したプレーンＰＬＮを含む状態である場合）、そのメモリパッケージ１００に対応するレジスタ３１２は、第１の値と異なる第２の値（Ｙ）を記憶する。第２の値は、例えば、１ビットのデータである。１ビットのデータは、“０”データ又は“１”データを意味する。
【0064】
さらに、例えば、或るメモリパッケージ１００に関するレジスタ３１２の値は、そのメモリパッケージ１００に属するメモリダイ１１０に関する複数のレジスタ３２２の値の論理演算の結果に基づいて、決定される。複数のレジスタ３２２の値に対して実行される論理演算は、例えば、論理和演算（ＯＲ演算）である。
【0065】
複数のメモリパッケージ対応部３２０は、チャネルＣｈに属する複数のメモリパッケージ１００にそれぞれ対応する。複数のメモリパッケージ対応部３２０のそれぞれは、ラウンドロビン処理における、対応するメモリパッケージ１００の複数のメモリダイ１１０のデータ転送可能状態に関する情報を記憶する。
【0066】
各メモリパッケージ対応部３２０は、レジスタ３２１及び複数のレジスタ３２２を含む。
【0067】
レジスタ３２１は、対応するメモリパッケージ１００のメモリダイ１１０の階層において、複数のメモリダイ１１０のうちどのメモリダイ１１０が、ラウンドロビン処理におけるモニタ対象のメモリダイ１１０であるかを示す情報（例えば、メモリダイ１１０の識別番号又はアドレス値）を、記憶する。
【0068】
複数のレジスタ３２２のそれぞれは、メモリダイ１１０の階層において、対応するメモリダイ１１０がリード期間を終了しているか否かを示す情報を、記憶する。
【0069】
例えば、或るメモリダイ１１０が、データ転送を不可能な状態である場合（リード期間が終了したプレーンＰＬＮを含まない状態である場合）、そのメモリダイ１１０に対応するレジスタ３２２は、第３の値（Ｎ）を記憶する。第３の値は、例えば、１ビットのデータである。
【0070】
また、例えば、或るメモリダイ１１０が、データ転送を可能な状態である場合（リード期間が終了したプレーンＰＬＮを含む状態である場合）、そのメモリダイ１１０に対応するレジスタ３２２は、第３の値と異なる第４の値（Ｙ）を記憶する。第４の値は、例えば、１ビットのデータである。
【0071】
さらに、例えば、或るメモリダイ１１０に関するレジスタ３２２の値は、そのメモリダイ１１０に属するプレーンＰＬＮに関する複数のレジスタ３３２の値の論理演算の結果に基づいて、決定される。複数のレジスタ３３２の値に対して実行される論理演算は、例えば、論理和演算（ＯＲ演算）である。
【0072】
各メモリパッケージ対応部３２０は、複数のメモリダイ対応部３３０を含む。
【0073】
複数のメモリダイ対応部３３０は、メモリパッケージ１００に属する複数のメモリダイ１１０にそれぞれ対応する。複数のメモリダイ対応部３３０のそれぞれは、ラウンドロビン処理における、対応するメモリダイ１１０の複数のプレーンＰＬＮのデータ転送可能状態に関する情報を記憶する。
【0074】
各メモリダイ対応部３３０は、レジスタ３３１及び複数のレジスタ３３２を含む。
【0075】
レジスタ３３１は、対応するメモリダイ１１０のプレーンＰＬＮの階層において、複数のプレーンＰＬＮのうちどのプレーンＰＬＮが、ラウンドロビン処理におけるモニタ対象のプレーンＰＬＮであるかを示す情報（例えば、プレーンＰＬＮの識別番号又はアドレス値）を、記憶する。
【0076】
複数のレジスタ３３２のそれぞれは、プレーンＰＬＮの階層において、対応するプレーンＰＬＮがリード期間を終了しているか否かを示す情報を、記憶する。
【0077】
例えば、或るプレーンＰＬＮが、データ転送を不可能な状態である場合（リード期間が終了していない状態である場合）そのプレーンＰＬＮに対応するレジスタ３３２は、第５の値（Ｎ）を記憶する。第５の値は、例えば、１ビットのデータである。
【0078】
また、例えば、或るプレーンＰＬＮが、データ転送を可能な状態である場合（リード期間が終了している状態である場合）、そのプレーンＰＬＮに対応するレジスタ３３２は、第５の値と異なる第６の値（Ｙ）を記憶する。第６の値は、例えば、１ビットのデータである。
【0079】
さらに、例えば、或るプレーンＰＬＮのリード期間（ｔＲ）が終了した場合、そのプレーンＰＬＮに対応するレジスタ３３２の値は、第５の値から第６の値へ変わる。レジスタ３３２が第６の値を有している場合、そのレジスタ３３２に対応するプレーンＰＬＮは、データ転送を待っている状態（データ転送を可能である状態）を示す。データ転送可能なプレーンＰＬＮのデータ転送が完了した場合、そのプレーンＰＬＮに対応するレジスタ３３２の値は、第６の値から第５の値へ変わる。
【0080】
（ｂ）動作
図５は、第１の実施形態のメモリシステムＭＳの動作を示すフローチャートである。
図５は、第１の実施形態のメモリシステムＭＳの動作を示すフローチャートである。
【0081】
メモリコントローラ２０は、不揮発性メモリ１０からの複数のデータ転送のために、ラウンドロビン処理を実行する。
【0082】
メモリコントローラ２０のデータ転送制御部２２３は、複数のメモリパッケージ１００のリード期間の終了の状態（データ転送の可否）、複数のメモリダイ１１０のリード期間の終了の状態、及び複数のプレーンＰＬＮのリード期間の終了の状態を、階層型状態記憶部３０の情報（データ）に基づいて、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０によって、対応するメモリパッケージ１００のメモリ空間を階層的にモニタする。
【0083】
ここでは、１つのチャネルＣｈ（例えば、チャネルＣｈ＜０＞）に関するチャネル制御部２２０及びメモリパッケージ１００のラウンドロビン処理及びデータ転送について、説明する。
【0084】
データ転送の開始のタイミング又は或るプレーンＰＬＮからのデータ転送中において、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、レジスタ３１１に記憶された識別番号に対応するメモリパッケージ１００を対象に決定する（Ｓ１）。レジスタ３１１に識別番号が記憶されてない場合、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、チャネルＣｈ＜０＞に属する或る識別番号（ｉ番）のメモリパッケージ１００を対象に決定する。ｉは、０以上の整数である。例えば、或るメモリパッケージ１００のデータ転送が実行中である場合、データ転送を実行中のメモリパッケージ１００と異なるメモリパッケージ１００が、対象となる。レジスタ３１１に識別番号が記憶されてない場合、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、対象のメモリパッケージ１００の識別番号を、レジスタ３１１に記憶させる。
【0085】
階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、対象のメモリパッケージ１００が、データ転送を可能な状態であるか否か、判断する（Ｓ２）。対象のメモリパッケージ１００がデータ転送を可能な状態であるか否かの情報は、対応するレジスタ３１２に記憶される。
【0086】
対象のメモリパッケージ１００が、データ転送を可能な状態でない場合（Ｓ２ ＮＯ）、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、レジスタ３１１の値を、インクリメント（１の加算）又はデクリメント（１の減算）する（Ｓ３）。これによって、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、レジスタ３１１の値を変える。その後、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、Ｓ１の処理を行う。
【0087】
対象のメモリパッケージ１００が、データ転送を可能な状態である場合（Ｓ２ ＹＥＳ）、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、対象のメモリパッケージ１００に属する複数のメモリダイ１１０のうち、レジスタ３２１に記憶された識別番号に対応するメモリダイ１１０を対象に決定する（Ｓ４）。レジスタ３２１に識別番号が記憶されてない場合、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、或る識別番号（ｊ番目）のメモリダイ１１０を対象に決定する。ｊは、０以上の整数である。レジスタ３２１に識別番号が記憶されてない場合、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、対象のメモリダイ１１０の識別番号を、レジスタ３２１に記憶させる。
【0088】
階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、対象のメモリダイ１１０が、データ転送を可能な状態であるか否か、判断する（Ｓ５）。対象のメモリダイ１１０がデータ転送を可能な状態であるか否かの情報は、対応するレジスタ３２２に記憶される。
【0089】
対象のメモリダイ１１０が、データ転送を可能な状態でない場合（Ｓ５ ＮＯ）、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、レジスタ３２１の値を、インクリメント又はデクリメントする（Ｓ６）。これによって、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、レジスタ３２１の値を変える。その後、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、Ｓ４の処理を行う。
【0090】
対象のメモリダイ１１０が、データ転送を可能な状態である場合（Ｓ５ ＹＥＳ）、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、対象のメモリダイ１１０を選択した後に、レジスタ３２１の値を、インクリメント又はデクリメントする（Ｓ７）。このように、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、レジスタ３２１の値を変える。これによって、複数のリード動作が連続して実行される状況下にあっても、同じ識別番号を有するメモリダイ１１０が連続して選択されるのを、抑制できる。
【0091】
階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、選択したメモリダイ１１０に属する複数のプレーンＰＬＮのうち、レジスタ３３１に記憶された識別情報に対応するプレーンＰＬＮを対象に決定する（Ｓ８）。レジスタ３３１に識別情報が記憶されてない場合、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、或る識別番号（ｋ番目）のプレーンＰＬＮを対象に決定する。ｋは、０以上の整数である。レジスタ３３１に識別情報が記憶されてない場合、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、対象のプレーンＰＬＮの識別番号を、レジスタ３３１に記憶させる。
【0092】
階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、対象のプレーンＰＬＮが、データ転送を可能な状態であるか否か、判断する（Ｓ９）。対象のプレーンＰＬＮがデータ転送を可能な状態であるか否かの情報は、対応するレジスタ３３２に記憶される。
【0093】
対象のプレーンＰＬＮが、データ転送を可能な状態でない場合（Ｓ９ ＮＯ）、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、レジスタ３３１の値を、インクリメント又はデクリメントする（Ｓ１０）。これによって、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、レジスタ３３１の値を変える。その後、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、Ｓ８の処理を行う。
【0094】
対象のプレーンＰＬＮが、データ転送を可能な状態である場合（Ｓ９ ＹＥＳ）、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、対象のプレーンＰＬＮを、データ転送の対象のプレーンＰＬＮに決定する（Ｓ１１）。階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、データ転送の対象のプレーンＰＬＮを決定した後に、レジスタ３３１の値を変更してもよい。これによって、複数のリード動作が連続して実行される状況下にあっても、同じ識別番号を有するプレーンＰＬＮが連続して選択されるのを、抑制できる。
【0095】
階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、決定したデータ転送の対象のプレーンＰＬＮに対するデータ転送を、データ転送制御部２２３に指示する（Ｓ１２）。
【0096】
データ転送を指示されると、データ転送制御部２２３は、不揮発性メモリ１０に、データ転送の対象のプレーンＰＬＮのデータを、メモリコントローラ２０へ出力させる（Ｓ１３）。データは、ＮＡＮＤ制御部１９０及びチャネルＣｈを介して、メモリコントローラ２０に出力される。データ転送の対象のプレーンＰＬＮのデータ転送が完了した後、データ転送の対象のプレーンＰＬＮに対応するレジスタ３３２には、データ転送を不可能な状態を示す情報が記憶される。
【0097】
データ転送の対象のプレーンＰＬＮのデータ転送が完了した後、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、全てのリードコマンドに対応するデータの転送が完了した否か、確認する（Ｓ１４）。
【0098】
全てのリードコマンドに対するデータの転送が完了していない場合（Ｓ１３ ＮＯ）、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、レジスタ３１１の値を、インクリメント又はデクリメントする（Ｓ１５）。その後、階層型ラウンドロビンスケジューラ４０は、Ｓ１の処理を行う。
【0099】
全てのリードコマンドに対するデータの転送が完了している場合（Ｓ１３ ＹＥＳ）、メモリコントローラ２０は、図５に示す一連の処理を、終了する（終了）。
【0100】
図６は、本実施形態のメモリシステムＭＳにおける、データ転送の順序の制御にラウンドロビン処理を用いたデータ転送処理を、模式的に示す図である。図６において、２つのメモリパッケージ１００が並列にデータ転送を実行する例が示されている。図６において、“（１），（２），（３），・・・，（１５），（１６）”は、リード期間の終了の順序を示している。
【0101】
ラウンドロビン処理によるデータ転送の順序の制御によって、複数のメモリパッケージ１００のそれぞれから、データ（複数のデータアイテム）が、チャネルＣｈ（バスＢ２）に出力される。
【0102】
本実施形態において、或るメモリパッケージ１００のプレーンＰＬＮの先行するデータ転送が完了する時点において、データ転送が可能な１以上のプレーンＰＬＮの中から、先行するデータ転送を実行するメモリパッケージ１００と異なるメモリパッケージ１００のプレーンＰＬＮが、選択される。
【0103】
それゆえ、本実施形態において、各メモリパッケージ１００内のデータのリード期間ｔＲの終了の順に依存せずに、リード期間ｔＲが終了したプレーンＰＬＮのデータ転送が、２つのメモリパッケージ１００から交互に実行される。連続する２つのデータ転送が、互いに異なるメモリパッケージ１００において実行される場合、データ出力待ち時間ｔＷＨＲ２は、発生しない。
【0104】
この結果として、本実施形態のメモリシステムＭＳは、データ転送間の待ち時間ｔＷＨＲ２の発生を抑制できる。
【0105】
それゆえ、本実施形態のメモリシステムＭＳは、複数のデータ転送の完了までの期間を短縮できる。
【0106】
１つのメモリパッケージ１００の複数のメモリダイ１１０が、ラウンドロビン処理によって設定された順序に基づくデータ転送によって、並列にデータを転送する場合、先行するデータ転送を実行するメモリダイ１１０と異なるメモリダイ１１０のプレーンＰＬＮが、次のデータ転送の対象として選択される。或るメモリダイ１１０の先行のデータ転送の完了の後、異なるメモリダイ１１０のデータ転送が、選択されたプレーンＰＬＮによって実行される。
【0107】
（ｃ）効果
第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、メモリパッケージ１００毎及びメモリダイ１１０毎に、前回のサイクルのデータ転送に続くデータ転送の対象となるメモリパッケージ１００、メモリダイ１１０及びプレーンＰＬＮを、ラウンドロビン処理によって、巡回して探索する。これによって、第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、データ転送を実行可能なプレーンＰＬＮが、一定の巡回の回数のうちにデータ転送の対象として選択することを、保証できる。したがって、第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、データ転送のレイテンシの上限を保証できる。
第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、メモリパッケージ１００毎及びメモリダイ１１０毎に、前回のサイクルのデータ転送に続くデータ転送の対象となるメモリパッケージ１００、メモリダイ１１０及びプレーンＰＬＮを、ラウンドロビン処理によって、巡回して探索する。これによって、第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、データ転送を実行可能なプレーンＰＬＮが、一定の巡回の回数のうちにデータ転送の対象として選択することを、保証できる。したがって、第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、データ転送のレイテンシの上限を保証できる。
【0108】
（ｄ）まとめ
ラウンドロビン処理によって、データの転送可能な単位が、メモリパッケージ１００、メモリダイ１１０及びプレーンＰＬＮの順に階層的に探索される場合、異なる識別番号を有する複数のメモリパッケージ１００及び／又は異なる識別番号を有するメモリダイ１１０が、データ転送の対象として、順次（交互に）選択される傾向を有する。それゆえ、同じ識別番号を有するメモリパッケージ１００及び／又は同じ識別番号を有するメモリダイ１１０からの連続したデータ転送は、比較的回避され得る。この結果として、第１の実施形態のメモリシステムＭＳにおいて、複数のデータ転送間の待ち時間の発生が、抑制される。したがって、第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、データ転送のための時間を、短縮できる。第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、データ転送を効率化できる。第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、メモリシステムの性能を向上できる。
ラウンドロビン処理によって、データの転送可能な単位が、メモリパッケージ１００、メモリダイ１１０及びプレーンＰＬＮの順に階層的に探索される場合、異なる識別番号を有する複数のメモリパッケージ１００及び／又は異なる識別番号を有するメモリダイ１１０が、データ転送の対象として、順次（交互に）選択される傾向を有する。それゆえ、同じ識別番号を有するメモリパッケージ１００及び／又は同じ識別番号を有するメモリダイ１１０からの連続したデータ転送は、比較的回避され得る。この結果として、第１の実施形態のメモリシステムＭＳにおいて、複数のデータ転送間の待ち時間の発生が、抑制される。したがって、第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、データ転送のための時間を、短縮できる。第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、データ転送を効率化できる。第１の実施形態のメモリシステムＭＳは、メモリシステムの性能を向上できる。
【0109】
【0110】
第２の実施形態において、インデックス（識別番号）Ｉｄｘが、データ出力の対象の最小単位のそれぞれに割り当てられる。例えば、不揮発性メモリ１０に含まれる複数のプレーンＰＬＮのそれぞれが、データ出力の対象の最小単位である。
【0111】
図７の例において、不揮発性メモリ１０において、１つのチャネルＣｈに、２つのメモリパッケージ１００が属する。１つのメモリパッケージ１００は、２つのメモリダイ１１０を含む。１つのメモリダイ１１０は、２つのプレーンＰＬＮを含む。
【0112】
この場合において、以下のように、インデックスＩｄｘは、データ転送単位である複数のプレーンＰＬＮのそれぞれに対して、割り当てられる。
【0113】
“０”のインデックスＩｄｘが、“０”の識別番号のメモリパッケージ１００及び“０”の識別番号のメモリダイ１１０に属する“０”のプレーンＰＬＮに、割り当てられる。
【0114】
“１”のインデックスＩｄｘが、“１”の識別番号のメモリパッケージ１００及び“０”の識別番号のメモリダイ１１０に属する“０”のプレーンＰＬＮに、割り当てられる。
【0115】
“２”のインデックスＩｄｘが、“０”の識別番号のメモリパッケージ１００及び“１”の識別番号のメモリダイ１１０に属する“０”のプレーンＰＬＮに、割り当てられる。
【0116】
“３”のインデックスＩｄｘが、“１”の識別番号のメモリパッケージ１００及び“１”の識別番号のメモリダイ１１０に属する“０”のプレーンＰＬＮに、割り当てられる。
【0117】
“４”のインデックスＩｄｘが、“０”の識別番号のメモリパッケージ１００及び“０”の識別番号のメモリダイ１１０に属する“１”のプレーンＰＬＮに、割り当てられる。
【0118】
“５”のインデックスＩｄｘが、“１”の識別番号のメモリパッケージ１００及び“０”の識別番号のメモリダイ１１０に属する“１”のプレーンＰＬＮに、割り当てられる。
【0119】
“６”のインデックスＩｄｘが、“０”の識別番号のメモリパッケージ１００及び“１”の識別番号のメモリダイ１１０に属する“１”のプレーンＰＬＮに、割り当てられる。
【0120】
“７”のインデックスＩｄｘが、“１”の識別番号のメモリパッケージ１００及び“１”の識別番号のメモリダイ１１０に属する“１”のプレーンＰＬＮに、割り当てられる。
【0121】
隣り合う２つのインデックスＩｄｘのそれぞれは、互いに異なる識別番号のメモリパッケージ１００に関連付けられている。
【0122】
例えば、複数のインデックスＩｄｘの配列は、プレーンＰＬＮの番号が最上位の桁、メモリパッケージ１００の番号が最下位の桁、メモリダイ１１０の番号がプレーンＰＬＮの番号の桁とメモリパッケージ１００の番号の桁との間の桁とした数値に基づいて、設定される。
【0123】
このように、１つのメモリパッケージ１００内のプレーンＰＬＮの数に応じて、８つのインデックスＩｄｘが、データ転送に関するラウンドロビン処理のために、設定される。
【0124】
本実施形態において、データ転送制御部２２３は、一次元型状態記憶部５０及び一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０を含む。
【0125】
一次元型状態記憶部５０は、レジスタ領域５００を含む。レジスタ領域５００は、複数のレジスタ５０１，５０２を含む。レジスタ５０１は、モニタ対象のインデックスＩｄｘの値（ｍ）を、記憶する。ｍは、０以上の整数である。
【0126】
複数のレジスタ５０２のそれぞれは、対応するインデックスＩｄｘに対応するプレーンＰＬＮがデータの転送を可能であるか否かの状態を示す値を、記憶する。レジスタ５０２の値は、例えば、リード期間終了検出部２２２によって、制御される。
【0127】
レジスタ５０２は、対応するインデックスＩｄｘのプレーンＰＬＮのリード期間が終了していない状態（データ転送が可能でない状態）である場合、第７の値（Ｎ）を記憶する。第７の値は、１ビットのデータ（“０”データ又は“１”データ）である。
【0128】
レジスタ５０２は、対応するインデックスＩｄｘのプレーンＰＬＮのリード期間が終了している状態（データ転送が可能な状態、データ転送が待機の状態）である場合、第７の値と異なる第８の値（Ｙ）を記憶する。第８の値は、１ビットのデータ（“０”データ又は“１”データ）である。
【0129】
一次元型ラウンドロビンスケジューラ（ラウンドロビン制御部）６０は、モニタ対象のインデックスＩｄｘの値を、レジスタ５０１に設定する。
【0130】
一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０は、複数のレジスタ５０２の値に基づいて、モニタ対象のインデックスＩｄｘに対応するプレーンＰＬＮがデータ転送を可能であるか否か、モニタする。
【0131】
例えば、一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０は、不揮発性メモリ１０の各プレーンからのデータ転送を制御できる。
【0132】
（ｂ）動作
図８は、第２の実施形態に係るメモリシステムＭＳの動作を示すフローチャートである。
図８は、第２の実施形態に係るメモリシステムＭＳの動作を示すフローチャートである。
【0133】
データ転送の開始のタイミング又は或るプレーンＰＬＮからのデータ転送中、一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０は、レジスタ５０１に記憶された識別番号に対応するインデックスＩｄｘのプレーンＰＬＮを対象に決定する（Ｓ２１）。
【0134】
一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０は、対象のプレーンＰＬＮが、データ転送可能であるか否か、判断する（Ｓ２２）。
【0135】
対象のプレーンＰＬＮが、データ転送可能でない場合（Ｓ２２ ＮＯ）、一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０は、レジスタ５０１の値を、インクリメント又はデクリメントによって、変える（Ｓ２３）。その後、一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０は、Ｓ２１の処理を行う。
【0136】
対象のプレーンＰＬＮが、データ転送可能である場合（Ｓ２２ ＹＥＳ）、一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０は、対象のプレーンＰＬＮを、データ転送の対象のプレーンＰＬＮに決定する（Ｓ２４）。
【0137】
一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０は、決定したデータ転送の対象のプレーンＰＬＮのデータ転送を、データ転送制御部２２３に指示する（Ｓ２５）。
【0138】
データ転送が指示されると、データ転送制御部２２３は、不揮発性メモリ１０に、データ転送の対象のプレーンＰＬＮのデータを、メモリコントローラ２０へ出力させる（Ｓ２６）。
【0139】
データ転送の対象のプレーンＰＬＮのデータ転送が完了した後、一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０は、全てのリードコマンドに対するデータの転送が完了しているか否か、確認する（Ｓ２７）。
【0140】
全てのリードコマンドに対するデータの転送が完了していない場合（Ｓ２７ ＮＯ）、一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０は、レジスタ５０１の値を、変える（Ｓ２８）。その後、一次元型ラウンドロビンスケジューラ６０は、Ｓ２１の処理を行う。
【0141】
全てのリードコマンドに対するデータの転送が完了している場合（Ｓ２７ ＹＥＳ）、メモリコントローラ２０は、図８に示される一連の処理を、終了する（終了）。
【0142】
（ｃ）まとめ
第２の実施形態のメモリシステムＭＳにおいて、不揮発性メモリ１０のデータ転送は、それぞれ異なるインデックスＩｄｘが割り当てられたプレーンＰＬＮの単位で、管理される。これによって、第２の実施形態のメモリシステムＭＳは、不揮発性メモリ１０からの複数のデータ転送の順序を、比較的容易に制御できる。
第２の実施形態のメモリシステムＭＳにおいて、不揮発性メモリ１０のデータ転送は、それぞれ異なるインデックスＩｄｘが割り当てられたプレーンＰＬＮの単位で、管理される。これによって、第２の実施形態のメモリシステムＭＳは、不揮発性メモリ１０からの複数のデータ転送の順序を、比較的容易に制御できる。
【0143】
第２の実施形態のメモリシステムＭＳにおいて、複数のプレーンＰＬＮは、インデックスＩｄｘの数に応じた或るサイクルで、探索される。したがって、第２の実施形態において、複数のプレーンＰＬＮのそれぞれは、データの転送対象として、確実に選択され得る。したがって、第２の実施形態のメモリシステムＭＳは、データ転送のレイテンシの上限を保証できる。
【0144】
第２の実施形態のメモリシステムＭＳは、ラウンドロビン処理による探索の階層の一次元化によって、モニタ対象の識別番号を記憶するレジスタ５０１の数を、削減できる。この結果として、第２の実施形態において、状態記憶部５０のレジスタ領域５００のサイズが、縮小され得る。
【0145】
第２の実施形態のメモリシステムＭＳは、第１の実施形態と実質的に同じ効果を得ることができる。第２の実施形態のメモリシステムＭＳは、データ転送のための時間を、短縮できる。第２の実施形態のメモリシステムＭＳは、メモリシステムの性能を向上できる。
【0146】
（３） その他
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。
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】
【0147】
１…情報処理システム
ＨＤ…ホストデバイス
ＭＳ…メモリシステム
１００…メモリパッケージ
１１０…メモリダイ
ＰＬＮ…プレーン
２２２…リード期間終了検出部
２２３…データ転送制御部
３０…階層型状態記憶部
３１１，３１２，３２１，３２２，３３１，３３２…レジスタ
４０…階層型ラウンドロビンスケジューラ
５０…一次元型状態記憶部
５０１，５０２…レジスタ
６０…一次元型ラウンドロビンスケジューラ
ＨＤ…ホストデバイス
ＭＳ…メモリシステム
１００…メモリパッケージ
１１０…メモリダイ
ＰＬＮ…プレーン
２２２…リード期間終了検出部
２２３…データ転送制御部
３０…階層型状態記憶部
３１１，３１２，３２１，３２２，３３１，３３２…レジスタ
４０…階層型ラウンドロビンスケジューラ
５０…一次元型状態記憶部
５０１，５０２…レジスタ
６０…一次元型ラウンドロビンスケジューラ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
