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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】P2024085796
(43)【公開日】2024-06-27
(54)【発明の名称】メモリシステム
(51)【国際特許分類】
G06F 12/00 20060101AFI20240620BHJP
【ＦＩ】
G06F12/00 550Z
G06F12/00 597U
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022200531
(22)【出願日】2022-12-15
(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】田中 憲
【テーマコード（参考）】
5B160
【Ｆターム（参考）】
5B160NA03
(57)【要約】
【課題】消去回数を平準化するための処理量を動的に制御できるメモリシステムを実現する。
【解決手段】コントローラは、最大消去回数と最小消去回数との間の第１の差が第１の閾値よりも大きく且つ第２の閾値以下である場合、コピー動作を第１のモードに設定し、第１の差が第２の閾値よりも大きい場合、コピー動作を第２のモードに設定する。コントローラは、第１のモードにおいて、第１書き込み量に対する第２書き込み量の割合が、第１の割合になるように前記コピー動作を実行する。第１書き込み量は、前記ホストから受信されるライトコマンドに基づいて不揮発性メモリに書き込まれるデータの量であり、第２書き込み量は、コピー動作によって不揮発性メモリにコピーされるデータの量である。コントローラは、第２のモードにおいて、前記割合が第１の割合よりも大きい第２の割合になるように、コピー動作を実行する。
【選択図】図８
【解決手段】コントローラは、最大消去回数と最小消去回数との間の第１の差が第１の閾値よりも大きく且つ第２の閾値以下である場合、コピー動作を第１のモードに設定し、第１の差が第２の閾値よりも大きい場合、コピー動作を第２のモードに設定する。コントローラは、第１のモードにおいて、第１書き込み量に対する第２書き込み量の割合が、第１の割合になるように前記コピー動作を実行する。第１書き込み量は、前記ホストから受信されるライトコマンドに基づいて不揮発性メモリに書き込まれるデータの量であり、第２書き込み量は、コピー動作によって不揮発性メモリにコピーされるデータの量である。コントローラは、第２のモードにおいて、前記割合が第１の割合よりも大きい第２の割合になるように、コピー動作を実行する。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ホストに接続可能なメモリシステムであって、
各々がデータ消去動作の単位である複数のブロックを含む不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに電気的に接続され、有効データが格納されているブロックのうち、最も消去回数が少ない第１のブロックに格納されている有効データを、有効データが格納されておらず且つ前記第１のブロックよりも消去回数の多い第２のブロックにコピーするコピー動作を実行するように構成されたコントローラと、を具備し、
前記コントローラは、
前記複数のブロックそれぞれの消去回数のうちの最大消去回数と最小消去回数との間の第１の差を、第１の閾値および前記第１の閾値より大きい第２の閾値の各々と比較し、
前記第１の差が前記第１の閾値よりも大きく且つ前記第２の閾値以下である場合、前記コピー動作を第１のモードに設定し、
前記第１の差が前記第２の閾値よりも大きい場合、前記コピー動作を第２のモードに設定し、
前記第１のモードにおいて、
第１書き込み量に対する第２書き込み量の割合が、第１の割合になるように前記コピー動作を実行し、
前記第１書き込み量は、前記ホストから受信されるライトコマンドに基づいて前記不揮発性メモリに書き込まれるデータの量であり、前記第２書き込み量は、前記コピー動作によって前記不揮発性メモリにコピーされるデータの量であり、
前記第２のモードにおいて、
前記割合が前記第１の割合よりも大きい第２の割合になるように、前記コピー動作を実行するように構成される、
メモリシステム。
各々がデータ消去動作の単位である複数のブロックを含む不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに電気的に接続され、有効データが格納されているブロックのうち、最も消去回数が少ない第１のブロックに格納されている有効データを、有効データが格納されておらず且つ前記第１のブロックよりも消去回数の多い第２のブロックにコピーするコピー動作を実行するように構成されたコントローラと、を具備し、
前記コントローラは、
前記複数のブロックそれぞれの消去回数のうちの最大消去回数と最小消去回数との間の第１の差を、第１の閾値および前記第１の閾値より大きい第２の閾値の各々と比較し、
前記第１の差が前記第１の閾値よりも大きく且つ前記第２の閾値以下である場合、前記コピー動作を第１のモードに設定し、
前記第１の差が前記第２の閾値よりも大きい場合、前記コピー動作を第２のモードに設定し、
前記第１のモードにおいて、
第１書き込み量に対する第２書き込み量の割合が、第１の割合になるように前記コピー動作を実行し、
前記第１書き込み量は、前記ホストから受信されるライトコマンドに基づいて前記不揮発性メモリに書き込まれるデータの量であり、前記第２書き込み量は、前記コピー動作によって前記不揮発性メモリにコピーされるデータの量であり、
前記第２のモードにおいて、
前記割合が前記第１の割合よりも大きい第２の割合になるように、前記コピー動作を実行するように構成される、
メモリシステム。
【請求項2】
前記コントローラは、
前記第１のモードにおいて、
前記第１書き込み量の累積値が第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行し、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値を初期値にリセットし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値よりも小さい第４の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行し、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値を前記初期値にリセットするように構成される、
請求項１に記載のメモリシステム。
前記第１のモードにおいて、
前記第１書き込み量の累積値が第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行し、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値を初期値にリセットし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値よりも小さい第４の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行し、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値を前記初期値にリセットするように構成される、
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のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して第１の量のデータをコピーし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第４の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して前記第１の量のデータをコピーするように構成される、
請求項２に記載のメモリシステム。
前記第１のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して第１の量のデータをコピーし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第４の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して前記第１の量のデータをコピーするように構成される、
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のモードにおいて、
前記第１書き込み量の累積値が第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して第１の量のデータをコピーし、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して前記第１の量よりも多い第２の量のデータをコピーし、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットするように構成される、
請求項１に記載のメモリシステム。
前記第１のモードにおいて、
前記第１書き込み量の累積値が第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して第１の量のデータをコピーし、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して前記第１の量よりも多い第２の量のデータをコピーし、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットするように構成される、
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項5】
前記コントローラは、
有効データが格納されていないブロックに対するデータ消去動作を実行し、前記データ消去動作が実行されたブロックを、前記ホストから受信されたデータが書き込まれるべき書き込み先ブロックとして割り当て、
前記データ消去動作の実行に応じ、
前記最大消去回数と前記最小消去回数との間の前記第１の差を取得し、
前記取得した第１の差を前記第１の閾値および前記第２の閾値の各々と比較するように構成される、
請求項１に記載のメモリシステム。
有効データが格納されていないブロックに対するデータ消去動作を実行し、前記データ消去動作が実行されたブロックを、前記ホストから受信されたデータが書き込まれるべき書き込み先ブロックとして割り当て、
前記データ消去動作の実行に応じ、
前記最大消去回数と前記最小消去回数との間の前記第１の差を取得し、
前記取得した第１の差を前記第１の閾値および前記第２の閾値の各々と比較するように構成される、
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項6】
ホストに接続可能なメモリシステムであって、
各々がデータ消去動作の単位である複数のブロックを含む不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに電気的に接続され、有効データが格納されているブロックのうち、最も消去回数が少ない第１のブロックに格納されている有効データを、有効データが格納されておらず且つ前記第１のブロックよりも消去回数が大きい第２のブロックにコピーするコピー動作を実行するように構成されたコントローラと、を具備し、
前記コントローラは、
前記複数のブロックそれぞれの消去回数のうちの最大消去回数と最小消去回数との間の第１の差を、第１の閾値と比較し、
前記最大消去回数あるいは前記最小消去回数のいずれか一方と、前記複数のブロックそれぞれの消去回数の平均値との間の第２の差を、第５の閾値と比較し
前記第１の差が前記第１の閾値よりも大きく、且つ前記第２の差が前記第５の閾値以下である場合、前記コピー動作を第１のモードに設定し、
前記第１の差が前記第１の閾値よりも大きく、且つ前記第２の差が前記第５の閾値よりも大きい場合、前記コピー動作を第２のモードに設定し、
前記第１のモードにおいて、
第１書き込み量に対する第２書き込み量の割合が、第１の割合になるように前記コピー動作を実行し、
前記第１書き込み量は、前記ホストから受信されるライトコマンドに基づいて前記不揮発性メモリに書き込まれるデータの量であり、前記第２書き込み量は、前記コピー動作によって前記不揮発性メモリにコピーされるデータの量であり、
前記第２のモードにおいて、
前記割合が前記第１の割合よりも大きい第２の割合になるように、前記コピー動作を実行するように構成される、
メモリシステム。
各々がデータ消去動作の単位である複数のブロックを含む不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに電気的に接続され、有効データが格納されているブロックのうち、最も消去回数が少ない第１のブロックに格納されている有効データを、有効データが格納されておらず且つ前記第１のブロックよりも消去回数が大きい第２のブロックにコピーするコピー動作を実行するように構成されたコントローラと、を具備し、
前記コントローラは、
前記複数のブロックそれぞれの消去回数のうちの最大消去回数と最小消去回数との間の第１の差を、第１の閾値と比較し、
前記最大消去回数あるいは前記最小消去回数のいずれか一方と、前記複数のブロックそれぞれの消去回数の平均値との間の第２の差を、第５の閾値と比較し
前記第１の差が前記第１の閾値よりも大きく、且つ前記第２の差が前記第５の閾値以下である場合、前記コピー動作を第１のモードに設定し、
前記第１の差が前記第１の閾値よりも大きく、且つ前記第２の差が前記第５の閾値よりも大きい場合、前記コピー動作を第２のモードに設定し、
前記第１のモードにおいて、
第１書き込み量に対する第２書き込み量の割合が、第１の割合になるように前記コピー動作を実行し、
前記第１書き込み量は、前記ホストから受信されるライトコマンドに基づいて前記不揮発性メモリに書き込まれるデータの量であり、前記第２書き込み量は、前記コピー動作によって前記不揮発性メモリにコピーされるデータの量であり、
前記第２のモードにおいて、
前記割合が前記第１の割合よりも大きい第２の割合になるように、前記コピー動作を実行するように構成される、
メモリシステム。
【請求項7】
前記コントローラは、
前記第１のモードにおいて、
前記第１書き込み量の累積値が第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行し、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値よりも小さい第４の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行し、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットするように構成される、
請求項６に記載のメモリシステム。
前記第１のモードにおいて、
前記第１書き込み量の累積値が第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行し、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値よりも小さい第４の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行し、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットするように構成される、
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、
前記第１のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して第１の量のデータをコピーし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第４の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して前記第１の量のデータをコピーするように構成される、
請求項７に記載のメモリシステム。
前記第１のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して第１の量のデータをコピーし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第４の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して前記第１の量のデータをコピーするように構成される、
請求項７に記載のメモリシステム。
【請求項9】
前記コントローラは、
前記第１のモードにおいて、
前記第１書き込み量の累積値が第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して第１の量のデータをコピーし、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して前記第１の量よりも多い第２の量のデータをコピーし、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットするように構成される、
請求項６に記載のメモリシステム。
前記第１のモードにおいて、
前記第１書き込み量の累積値が第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して第１の量のデータをコピーし、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットし、
前記第２のモードにおいて、
前記累積値が前記第３の閾値を上回った場合、前記コピー動作を実行して前記第１の量よりも多い第２の量のデータをコピーし、
前記コピー動作を実行した後に前記累積値をリセットするように構成される、
請求項６に記載のメモリシステム。
【請求項10】
前記コントローラは、
有効データが格納されていないブロックに対するデータ消去動作を実行し、前記データ消去動作が実行されたブロックを、前記ホストから受信されたデータが書き込まれるべき書き込み先ブロックとして割り当て、
前記データ消去動作の実行に応じ、
前記最大消去回数と前記最小消去回数との間の前記第１の差と、前記複数のブロックそれぞれの消去回数の平均値と、前記最大消去回数あるいは前記最小消去回数のいずれか一方との間の第２の差とを取得し、
前記取得した第１の差を前記第１の閾値と比較し、
前記取得した第２の差を前記第５の閾値と比較するように構成される、
請求項６に記載のメモリシステム。
有効データが格納されていないブロックに対するデータ消去動作を実行し、前記データ消去動作が実行されたブロックを、前記ホストから受信されたデータが書き込まれるべき書き込み先ブロックとして割り当て、
前記データ消去動作の実行に応じ、
前記最大消去回数と前記最小消去回数との間の前記第１の差と、前記複数のブロックそれぞれの消去回数の平均値と、前記最大消去回数あるいは前記最小消去回数のいずれか一方との間の第２の差とを取得し、
前記取得した第１の差を前記第１の閾値と比較し、
前記取得した第２の差を前記第５の閾値と比較するように構成される、
請求項６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、不揮発性メモリを制御する技術に関する。
【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。不揮発性メモリでは、データの書き込みはページの単位で実行される。一方、データの消去は、複数のページを含むブロックの単位で実行される。メモリシステムの寿命を過度に短縮させないために、複数のブロックの消去回数を平準化するための処理量を動的に制御できる技術が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－１９１２９４号公報
【特許文献2】特許第４７９０００７号公報
【特許文献3】米国特許第１０，９９７，０６９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、消去回数を平準化するための処理量を動的に制御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】
【0005】
実施形態によれば、メモリシステムは、ホストに接続可能である。前記メモリシステムは、不揮発性メモリと、コントローラとを具備する。前記不揮発性メモリは、各々がデータ消去動作の単位である複数のブロックを含む。コントローラは、前記不揮発性メモリに電気的に接続され、有効データが格納されているブロックのうち、最も消去回数が少ない第１のブロックに格納されている有効データを、有効データが格納されておらず且つ前記第１のブロックよりも消去回数の多い第２のブロックにコピーするコピー動作を実行するように構成されている。前記コントローラは、前記複数のブロックそれぞれの消去回数のうちの最大消去回数と最小消去回数との間の第１の差を、第１の閾値および前記第１の閾値より大きい第２の閾値の各々と比較する。前記コントローラは、前記第１の差が前記第１の閾値よりも大きく且つ前記第２の閾値以下である場合、前記コピー動作を第１のモードに設定する。前記コントローラは、前記第１の差が前記第２の閾値よりも大きい場合、前記コピー動作を第２のモードに設定する。前記コントローラは、前記第１のモードにおいて、第１書き込み量に対する第２書き込み量の割合が、第１の割合になるように前記コピー動作を実行する。前記第１書き込み量は、前記ホストから受信されるライトコマンドに基づいて前記不揮発性メモリに書き込まれるデータの量であり、前記第２書き込み量は、前記コピー動作によって前記不揮発性メモリにコピーされるデータの量である。前記コントローラは、前記第２のモードにおいて、前記割合が前記第１の割合よりも大きい第２の割合になるように、前記コピー動作を実行する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】第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】第１実施形態に係るメモリシステムの不揮発性メモリに含まれる複数のメモリダイの各々の構成例を示すブロック図。
【図3】第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の例を示す図。
【図4】第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作で使用される各設定値を示す図。
【図5】第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作が通常モードに設定される場合におけるブロックの消去回数の分布を示す図。
【図6】第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作が加速モードに設定される場合におけるブロックの消去回数の分布を示す図。
【図7】比較例に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順を示すシーケンス図。
【図8】第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順を示すシーケンス図。
【図9A】第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順の一部分を示すフローチャート。
【図9B】第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順の他の部分を示すフローチャート。
【図10】第２実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作で使用される各設定値を示す図。
【図11】第２実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順を示すシーケンス図。
【図12A】第２実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順の一部分を示すフローチャート。
【図12B】第２実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順の他の部分を示すフローチャート。
【図13】第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作で使用される各設定値を示す図。
【図14】第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作が通常モードに設定される第１の場合におけるブロックの消去回数の分布を示す図。
【図15】第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作が通常モードに設定される第２の場合におけるブロックの消去回数の分布を示す図。
【図16】第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作が加速モードに設定される場合におけるブロックの消去回数の分布を示す図。
【図17】第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順を示すシーケンス図。
【図18A】第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順の一部分を示すフローチャート。
【図18B】第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順の他の部分を示すフローチャート。
【図19】第４実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作で使用される各設定値を示す図。
【図20】第４実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順を示すシーケンス図。
【図21A】第４実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順の一部分を示すフローチャート。
【図21B】第４実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順の他の部分を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、図面を参照して、各実施形態を説明する。
【0008】
以下では、各実施形態に係るメモリシステムがソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）として実現されている場合を想定する。また、メモリシステムは、ユニバーサルフラッシュストレージメモリ（ＵＦＳメモリ）として実現されていてもよく、その場合は下記の実施形態のＳＳＤをＵＦＳメモリと読み替え可能である。
【0009】
（第１実施形態）
図１は、第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、ＳＳＤ３とを含む。ホスト２と、ＳＳＤ３とは、バス７を介して接続可能である。
図１は、第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、ＳＳＤ３とを含む。ホスト２と、ＳＳＤ３とは、バス７を介して接続可能である。
【0010】
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、または携帯端末である。ホスト２は、ＳＳＤ３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ＳＳＤ３に送信する。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ＳＳＤ３に送信する。
【0011】
ＳＳＤ３は、ホスト２に接続可能なストレージデバイスである。ＳＳＤ３は、不揮発性メモリを含む。ＳＳＤ３は、不揮発性メモリにデータを書き込む。また、ＳＳＤ３は、不揮発性メモリからデータを読み出す。
【0012】
ホスト２とメモリシステム３との間の通信は、バス７を介して実行される。バス７は、例えば、ＰＣＩ ｅｘｐｒｅｓｓＴＭ（ＰＣＩｅＴＭ）バスである。ホスト２は、バス７を介して、データおよび入出力（Ｉ／Ｏ）コマンドをＳＳＤ３に送信する。また、ＳＳＤ３は、バス７を介して、データおよび応答をホスト２に送信する。Ｉ／Ｏコマンドは、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行うためのコマンドである。Ｉ／Ｏコマンドは、例えば、ライトコマンド、またはリードコマンドである。
【0013】
ホスト２とメモリシステム３を接続するための論理インタフェースの規格としては、例えば、ＮＶＭ ＥｘｐｒｅｓｓＴＭ（ＮＶＭｅＴＭ）規格、またはＳｅｒｉａｌ Ａｔｔａｃｈｅｄ ＳＣＳＩ（ＳＡＳ）規格が使用される。
【0014】
次に、ホスト２の構成について説明する。
【0015】
ホスト２は、プロセッサ２１と、メモリ２２とを含む。プロセッサ２１およびメモリ２２は、内部バス２０を介して相互接続される。
【0016】
プロセッサ２１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。プロセッサ２１は、メモリ２２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、ＳＳＤ３、または、ホスト２に設けられたまたは接続された別のストレージデバイスから、メモリ２２にロードされる。ホストソフトウェアは、オペレーティングシステム、ファイルシステム、デバイスドライバ、アプリケーションプログラムなどを含む。
【0017】
メモリ２２は、例えば揮発性のメモリである。メモリ２２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。メモリ２２は、例えば、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のようなランダムアクセスメモリである。メモリ２２の記憶領域の一部は、データバッファとして使用される。データバッファには、ＳＳＤ３に書き込まれるべきライトデータまたはＳＳＤ３から転送されたリードデータが格納される。
【0018】
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内の不揮発性メモリがＮＡＮＤ型フラッシュメモリとして実現されている場合を想定する。
【0019】
メモリシステム３は、コントローラ４と、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ（以下、単にＮＡＮＤメモリと称する）５とを含む。また、ＳＳＤ３は、ランダムアクセスメモリ、例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）６をさらに含んでいてもよい。
【0020】
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、ＮＡＮＤメモリ５に電気的に接続されている。コントローラ４は、ＮＡＮＤメモリ５へのデータの書き込みと、ＮＡＮＤメモリ５からのデータの読み出しとを実行する。コントローラ４とＮＡＮＤメモリ５とを接続する物理インタフェースとしては、例えば、Ｔｏｇｇｌｅ ＮＡＮＤフラッシュインタフェース、またはオープンＮＡＮＤフラッシュインタフェース（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、またはこれらの組み合わせにより実現され得る。また、コントローラ４は、ＤＲＡＭ６と通信可能に接続されている。コントローラ４は、ＤＲＡＭ６へのデータの書き込みと、ＤＲＡＭ６からのデータの読み出しとを実行する。また、コントローラ４は、バス７を介して、ホスト２との通信を実行する。
【0021】
ＮＡＮＤメモリ５は、不揮発性のメモリである。ＮＡＮＤメモリ５は、例えば、二次元構造のフラッシュメモリ、または三次元構造のフラッシュメモリである。ＮＡＮＤメモリ５は、例えば、複数のメモリダイを含む。メモリダイは、メモリチップとも称される。複数のメモリダイの各々は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリダイとして実現される。以下では、メモリダイをＮＡＮＤダイと称する。図１において、ＮＡＮＤメモリ５が、３２個のＮＡＮＤダイ＃０～＃３１を含む場合が例として示されている。ＮＡＮＤダイ＃０～＃３１の各々は、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。データ消去動作は、ＮＡＮＤメモリ５に記憶されたデータを消去する動作である。
【0022】
ＤＲＡＭ６は、揮発性メモリである。ＤＲＡＭ６は、例えば、ライトバッファ（ＷＢ）６１として用いられる記憶領域と、論理物理アドレス変換テーブル（ｌｏｇｉｃａｌ－ｔｏ－ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｄｄｒｅｓｓ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ ｔａｂｌｅ：Ｌ２Ｐテーブル）６２を記憶する記憶領域と、フリーブロックリスト６３を記憶する記憶領域と、アクティブブロックリスト６４を記憶する記憶領域とを含む。ＷＢ６１は、ホスト２から受信されたライトデータを一時的に記憶する記憶領域である。Ｌ２Ｐテーブル６２は、マッピング情報を格納するテーブルである。マッピング情報は、論理アドレスそれぞれとＮＡＮＤメモリ５の物理アドレスそれぞれとの間のマッピングを所定の管理サイズの単位で示す情報である。論理アドレスは、ＳＳＤ３をアクセスするためにホスト２によって使用されるアドレスである。論理アドレスとしては、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、ＮＡＮＤメモリ５内の記憶位置を示すアドレスである。フリーブロックリスト６３は、フリーブロックを管理するリストである。フリーブロックは、有効データを格納していないブロックであり、フリーブロックに格納されているデータは、無効データのみである。有効データは、論理アドレスにマッピングされた物理アドレスが示す記憶領域に格納されているデータである。無効データは、論理アドレスにマッピングされていない物理アドレスが示す記憶領域に格納されているデータである。つまり、無効データは、ホスト２によって読み出されることが無いデータである。アクティブブロックリスト６４は、アクティブブロックを管理するリストである。アクティブブロックは、少なくとも有効データを格納しているブロックである。
【0023】
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、ホストインタフェース回路（ホストＩ／Ｆ）４１と、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）４２と、ＣＰＵ４３と、誤り訂正回路４４と、ＮＡＮＤインタフェース回路（ＮＡＮＤ Ｉ／Ｆ）４５と、ＤＲＡＭインタフェース回路（ＤＲＡＭ Ｉ／Ｆ）４６とを含む。これらホストインタフェース回路４１と、ＳＲＡＭ４２と、ＣＰＵ４３と、誤り訂正回路４４と、ＮＡＮＤインタフェース回路４５と、ＤＲＡＭインタフェース回路４６とは、内部バス４０を介して相互接続される。
【0024】
ホストインタフェース回路４１は、ハードウェアインタフェース回路である。ホストインタフェース回路４１は、ホスト２との通信を実行する。
【0025】
ＳＲＡＭ４２は、揮発性メモリである。ＳＲＡＭ４２の記憶領域は、ＣＰＵ４３の作業領域として使用される。ＳＲＡＭ４２は、例えば、複数のブロックの各々の消去回数を示す情報を記憶する記憶領域と、ＮＡＮＤメモリ５に含まれる複数のブロックの消去回数を平準化するためのコピー動作に使用される設定値を記憶する記憶領域とを含む。以下では、消去回数を平準化するためのコピー動作は、消耗平準化（ウェアレベリング）コピー動作と称する。
【0026】
ＣＰＵ４３は、プロセッサである。ＣＰＵ４３は、ホストインタフェース回路４１、ＳＲＡＭ４２、誤り訂正回路４４、ＮＡＮＤインタフェース回路４５、およびＤＲＡＭインタフェース回路４６を制御する。ＣＰＵ４３は、図示しないＲＯＭまたはＮＡＮＤメモリ５から制御プログラム（ファームウェア）をＳＲＡＭ４２にロードする。ＣＰＵ４３は、制御プログラム（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、ファームウェアは、ＤＲＡＭ６にロードされてもよい。
【0027】
ＣＰＵ４３は、例えば、フラッシュトランスレーション層（ＦＴＬ）として、ＮＡＮＤメモリ５に記憶されたデータの管理と、ＮＡＮＤメモリ５に含まれるブロックの管理とを実行する。ＮＡＮＤメモリ５に記憶されたデータの管理は、例えば、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対応関係を示すマッピング情報の管理を含む。ＣＰＵ４３は、Ｌ２Ｐテーブル６２を使用して、マッピング情報を管理する。また、ＮＡＮＤメモリ５に含まれるブロックの管理とは、例えば、ウェアレベリングと、ガベージコレクションと、ＮＡＮＤメモリ５に含まれる不良ブロック（バッドブロック）の管理とを含む。
【0028】
ウェアレベリングは、ＮＡＮＤメモリ５に含まれるブロックそれぞれの消去回数を平準化する処理である。ウェアレベリングは、ＮＡＮＤメモリ５に含まれるブロックそれぞれに対して実行されたデータ消去動作の回数を監視し、ブロックのデータ消去動作の回数を平準化させる。そのため、データの書き込み先ブロックとして、フリーブロックの中でも、よりデータ消去動作の回数が少ないブロックが優先して選択される。ブロックに対して実行されたデータ消去動作の回数は、プログラム／イレーズサイクル（Ｐ／Ｅサイクル）とも称される。以降では、ブロックに対して実行されたデータ消去動作の回数は、単に、消去回数と称する。
【0029】
誤り訂正回路４４は、ＮＡＮＤメモリ５にデータが書き込まれる際に、エンコード処理を実行する。エンコード処理において、誤り訂正回路４４は、ＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるべきデータにエラー訂正コード（ＥＣＣ）を冗長コードとして付加する。ＮＡＮＤメモリ５からデータがリードされた際に、誤り訂正回路４４は、デコード処理を実行する。デコード処理において、誤り訂正回路４４は、ＮＡＮＤメモリ５から読み出されたデータに付加されたＥＣＣを使用して、このデータの誤り訂正を実行する。
【0030】
ＮＡＮＤインタフェース回路４５は、ＮＡＮＤメモリ５を制御する回路である。ＮＡＮＤインタフェース回路４５は、ＮＡＮＤメモリ５に含まれる複数のＮＡＮＤダイに電気的に接続される。
【0031】
個々のＮＡＮＤダイは、独立して動作可能である。このため、ＮＡＮＤダイは、並列動作可能な単位として機能する。ＮＡＮＤインタフェース回路４５は、例えば、ＮＡＮＤコントローラ４５１－０、４５１－１、…、４５１－１５を含む。ＮＡＮＤコントローラ４５１－０、４５１－１、…、４５１－１５は、チャンネルｃｈ０、ｃｈ１、…、ｃｈ１５にそれぞれ接続される。ＮＡＮＤコントローラ４５１－０、４５１－１、…、４５１－１５の各々は、対応するチャンネルを介して、１つまたは複数のＮＡＮＤダイに接続される。図１においては、チャンネルｃｈ０、ｃｈ１、…、ｃｈ１５の各々に２つのＮＡＮＤダイが接続されている場合が例示されている。この場合、ＮＡＮＤコントローラ４５１－０は、チャンネルｃｈ０を介して、ＮＡＮＤダイ＃０および＃１６に接続される。
【0032】
ＮＡＮＤコントローラ４５１－１は、チャンネルｃｈ１を介して、ＮＡＮＤダイ＃１および＃１７に接続される。そして、ＮＡＮＤコントローラ４５１－１５は、チャンネルｃｈ１５を介して、ＮＡＮＤダイ＃１５および＃３１に接続される。ＮＡＮＤダイ＃０、＃１、…、＃１５は、コントローラ４によってバンクＢＮＫ０として扱われる。同様に、ＮＡＮＤダイ＃１６、＃１７、…、＃３１は、コントローラ４によってバンクＢＮＫ１として扱われる。バンクは、インターリーブ動作によって、複数のＮＡＮＤダイを並列動作させる単位である。
【0033】
図１に示されるＮＡＮＤメモリ５の構成においては、コントローラ４は、１６チャンネルと、バンクインタリーブ動作によって、ＮＡＮＤダイ＃０～＃３１を並列にアクセスすることができる。このため、コントローラ４は、最大で３２個のＮＡＮＤダイに対するデータの書き込みまたは読み出しを並列に実行することができる（並列アクセス数＝３２）。なお、ＮＡＮＤダイ＃０～＃３１の各々は、複数のプレーンを有するマルチプレーン構成を有していてもよい。例えば、ＮＡＮＤダイ＃０～＃３１の各々が２プレーンを含む場合、コントローラ４は、最大で６４個のプレーンに対するデータの書き込みまたは読み出しを並列に実行することができる（並列アクセス数＝６４）。
【0034】
ＤＲＡＭインタフェース回路４６は、ＤＲＡＭ６を制御する回路である。ＤＲＡＭインタフェース回路４６は、ＤＲＡＭ６にデータを格納する。また、ＤＲＡＭインタフェース回路４６は、ＤＲＡＭ６に格納されているデータを読み出す。
【0035】
次に、ＣＰＵ４３の機能構成を説明する。ＣＰＵ４３は、ＦＴＬとして機能する構成要素に加え、コマンド処理部４３１、消耗平準化コピー有効化／無効化部４３２、および消耗平準化コピー制御部４３３を含む。コマンド処理部４３１、消耗平準化コピー有効化／無効化部４３２、および消耗平準化コピー制御部４３３の各々の一部または全部は、コントローラ４の専用のハードウェアによって実現されてもよい。
【0036】
コマンド処理部４３１は、ホスト２から受信されるリードコマンドそれぞれを処理することによって、リード処理を実行する。リード処理は、例えば、Ｌ２Ｐテーブル６２を参照することによって、リードコマンドによって指定された論理アドレスを物理アドレスに変換する処理と、物理アドレスによって示されるＮＡＮＤメモリ５内の記憶位置からデータを読み出す処理と、読み出されたデータをホスト２のメモリ２２に転送する処理とを含む。
【0037】
コマンド処理部４３１は、ホスト２から受信されるライトコマンドそれぞれを処理することによって、ライト処理を実行する。ライト処理は、例えば、ライトコマンドに関連付けられたライトデータをホスト２のメモリ２２から取得する処理と、ＮＡＮＤメモリ５内の記憶位置にライトデータを書き込む処理と、Ｌ２Ｐテーブル６２を更新して、ライトコマンドによって指定された論理アドレスに、ライトデータが書き込まれた記憶位置を示す物理アドレスをマッピングする処理とを含む。コマンド処理部４３１は、ホスト２から受信されるライトコマンドに基づいて、ＮＡＮＤメモリ５に書き込まれたデータの量を示す累積値を管理する。
【0038】
ＮＡＮＤメモリ５にデータが書き込まれると、コマンド処理部４３１は、ＮＡＮＤメモリ５に書き込まれたデータの量を示す累積値を更新する。以降では、累積値を累積データ書き込み量と称する。累積データ書き込み量は、ホスト２から受信されるライトコマンドに基づいてＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量である。ＮＡＮＤメモリ５にデータが書き込まれると、コマンド処理部４３１は、ＮＡＮＤメモリ５に書き込まれたデータの量を累積データ書き込み量に加算して、累積データ書き込み量を更新する。そして、消耗平準化コピー動作が実行された際に、累積データ書き込み量は、初期値（例えば０）にリセットされる。
【0039】
消耗平準化コピー動作では、有効データが格納されているブロックのうち、最も消去回数が少ないブロック（第１のブロックとも称する）に格納されている有効データを、有効データが格納されていないブロック（フリーブロック）のうち、第１のブロックよりも消去回数が多いブロック（第２のブロックとも称する）にコピーする。ここで、例えば、フリーブロックのうち、２番目に消去回数が多いブロックが第２のブロックとして選択されてもよい。
【0040】
消耗平準化コピー有効化／無効化部４３２は、消耗平準化コピー動作を有効あるいは無効に設定する。新たな書き込み先ブロックとして割り当てられるブロックに対するデータ消去動作が実行されたことに応じ、消耗平準化コピー有効化／無効化部４３２は、各ブロックの消去回数をチェックする。消耗平準化コピー有効化／無効化部４３２は、ＮＡＮＤメモリ５の複数のブロックそれぞれの消去回数のうちの最大消去回数と最小消去回数との間の差（第１の差とも称する）を第１の閾値と比較する。第１の閾値は、例えば設定値Ａとして、予め設定されていてもよい。第１の差が設定値Ａよりも大きい場合、消耗平準化コピー有効化／無効化部４３２は、消耗平準化コピー動作を有効に設定する。また、第１の差が設定値Ａ以下であった場合、消耗平準化コピー有効化／無効化部４３２は、消耗平準化コピー動作を無効に設定する。
【0041】
消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作を制御する。消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作が有効に設定されたことに応じて、第１の差を第２の閾値と比較する。第２の閾値は、第１の閾値よりも大きい値である。第２の閾値は、例えば設定値Ａ’（＞Ａ）として、あらかじめ設定されていてもよい。第１の差が設定値Ａ’以下である場合、消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する。通常モードは、第１のモードとも称される。第１の差が設定値Ａ’よりも大きい場合、消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する。加速モードは、第２のモードとも称される。
【0042】
消耗平準化コピー動作が通常モードに設定されている場合、消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作を実行する。このとき、消耗平準化コピー制御部４３３は、ライト処理によってＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量に対する、消耗平準化コピーによってＮＡＮＤメモリ５にコピーされるデータの量の割合を、第１の割合にする。ライト処理によってＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量は、ホスト２から受信される複数のライトコマンドに基づいてＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量、つまりホスト書き込みの量、である。例えば、通常モードにおいて、累積データ書き込み量が第３の閾値を上回った場合、消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作を実行して、第１の量の有効データをコピーする。つまり、累積データ書き込み量が第３の閾値を上回った場合、消耗平準化コピー制御部４３３は、第１のブロックに格納されている有効データが第２のブロックに第１の量だけコピーされるように、消耗平準化コピー動作を実行する。
【0043】
第３の閾値は、例えば設定値Ｂとして、予め設定されていてもよい。第１の量は、例えば設定値Ｃとして、予め設定されていてもよい。なお、第１のブロックに格納されている有効データの量が第１の量よりも少ない場合には、第１のブロックに格納されている有効データが第２のブロックにコピーされた後、有効データを含むブロックの中から最も消去回数が少ないブロックが新たな第１のブロックとして再び選択されてもよい。
【0044】
消耗平準化コピー動作が加速モードに設定されている場合、消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作を実行する。このとき、消耗平準化コピー制御部４３３は、ライト処理によってＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量に対する、消耗平準化コピー動作によってＮＡＮＤメモリ５にコピーされるデータの量の割合を、第２の割合にする。第２の割合は、通常モードにおける第１の割合よりも大きい値である。例えば、加速モードにおいて、累積データ書き込み量が第４の閾値を上回った場合に、消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作を実行して、第１の量の有効データをコピーする。つまり、累積データ書き込み量が第４の閾値を上回った場合、消耗平準化コピー制御部４３３は、第１のブロックに格納されている有効データが第２のブロックに第１の量だけコピーされるように、消耗平準化コピー動作を実行する。
【0045】
第４の閾値は、第３の閾値よりも小さい値である。第４の閾値は、例えば設定値Ｂ’（＜Ｂ）として、予め設定されていてもよい。これにより、加速モードでは、通常モードと比較して、少ない量のホスト書き込みが行われる度に、消耗平準化コピー動作が実行される。換言すれば、加速モードでは、通常モードと比較して、高い頻度で消耗平準化コピー動作が実行される。
【0046】
次に、ＮＡＮＤダイの構成を説明する。図２は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に含まれる複数のＮＡＮＤダイの各々の構成例を示すブロック図である。
【0047】
ＮＡＮＤダイ＃ｎは、ＮＡＮＤダイ＃０～＃３１のうちの任意のＮＡＮＤダイである。ＮＡＮＤダイ＃ｎは、複数のブロックＢＬＫ０～ＢＬＫｘ－１を含む。ブロックＢＬＫ０～ＢＬＫｘ－１の各々は、複数のページ（ここではページＰ０～Ｐｙ－１）を含む。各ページは、複数のメモリセルを含む。ブロックＢＬＫ０～ＢＬＫｘ－１の各々は、データを消去するデータ消去動作の単位である。ページＰ０～Ｐｙ－１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単位である。
【0048】
次に、消耗平準化コピーについて説明する。図３は、第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の例を示す図である。
【0049】
まず、コントローラ４は、ライトバッファ（ＷＢ）６１に格納されているデータを、ライトコマンドに応じて書き込み先ブロックに書き込む。コントローラ４は、ライトコマンドが指定する論理アドレスと書き込み先ブロックの記憶位置を示す物理アドレスとの間の対応関係を示すマッピング情報を、Ｌ２Ｐテーブル６２に格納する。この論理アドレスに対応する古いデータが既に他のアクティブブロックに格納されていた場合には、この古いデータが記憶されている記憶位置を示す物理アドレスは、論理アドレスとの間の対応関係を失う。つまり、この古いデータは、無効データになる。このような書き込み動作は、データの上書きとも称される。
【0050】
コントローラ４は、新たな書き込み先ブロックとして割り当てるべきブロックをフリーブロックから選択する。このとき、コントローラ４は、フリーブロックリスト６３に登録されているブロックのうち、消去回数が少ないブロックを優先して新たな書き込み先ブロックとして選択する。例えば、コントローラ４は、フリーブロックのうち、最も消去回数が少ないブロックを選択する。コントローラ４は、選択したブロックに対するデータ消去動作を実行する。これにより、選択したブロックはデータを書き込むことが可能なブロックになる。コントローラ４は、データを消去したブロックを書き込み先ブロックに割り当て、アクティブブロックリスト６４に登録する。このとき、コントローラ４は、データ消去動作が実行されたことに応じて、複数のブロックそれぞれの消去回数をチェックして、消耗平準化コピー動作を有効に設定するか、あるいは無効に設定するかを判定する処理を実行する。
【0051】
また、書き込み先ブロックに新たなデータを書き込むことができる記憶領域が無くなった場合、コントローラ４は、書き込み先ブロックからそのブロックの割り当てを解除する。割り当てを解除されたブロックは、単にアクティブブロックとして管理されるブロックになる。
【0052】
データの書き込み処理が完了すると、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作が有効に設定されているか否かを判定する。消耗平準化コピー動作が有効に設定されている場合、コントローラ４は、コピー元ブロックに格納されている設定値Ｃの量の有効データを、コピー先ブロックにコピーする消耗平準化コピー動作を実行する。ここで、コピー元ブロックに格納されている有効データの総サイズが設定値Ｃ未満である場合、コントローラ４は、追加のコピー元ブロックをアクティブブロックから選択する。あるいは、消耗平準化コピー動作の実行中に、コピー元ブロックに格納されている有効データが無くなったことに応じて、コントローラ４は、追加のコピー元ブロックをアクティブブロックから選択してもよい。このとき、コントローラ４は、例えば、アクティブブロックリスト６４に登録されているアクティブブロックのうち、最も消去回数が少ないブロックを選択する。
【0053】
コントローラ４は、消耗平準化コピー動作において、コピー元ブロックに格納されている有効データをコピー先ブロックにコピーする代わりに、コピー元ブロックに格納されている全てのデータをコピー先ブロックにコピーしてもよい。消耗平準化コピー動作が進むと、コピー元ブロックは、有効データを格納していないブロックになるため、フリーブロックリスト６３に登録される。これにより、消去回数が少ないブロックが新たに書き込み先ブロックに割り当てることができるフリーブロックになる。
【0054】
また、コピー先ブロックに新たなデータを格納可能な記憶領域が無くなった場合、コントローラ４は、フリーブロックリスト６３に登録されているブロックのうち、消去回数が多いブロックを選択して、コピー先ブロックに割り当てる。このとき、コントローラ４は、少なくともコピー元ブロックとして選択されているブロックの消去回数よりも消去回数が多いフリーブロックを選択して、コピー先ブロックに割り当てる。コントローラ４は、例えば、フリーブロックリスト６３に登録されているフリーブロックのうち、２番目に消去回数が多いブロックを選択して、コピー先ブロックに割り当てる。
【0055】
消去回数が少ないアクティブブロックに格納されているデータは、更新頻度が低いデータであることが予想される。そのため、消去回数が多いブロックに、更新頻度が低いことが予想されるデータをコピーすることで、このブロックの消去回数のさらなる増加を抑制することが期待できる。
【0056】
次に、消耗平準化コピー動作において使用される設定値について説明する。図４は、第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作で使用される各設定値を示す図である。
【0057】
各設定値は、ＳＳＤ３の製造時に予め設定されていてもよいし、ＳＳＤ３の運用中に更新されてもよい。
【0058】
まず、設定値Ａは、消耗平準化コピー動作を有効にするか否かを判定するための閾値である。設定値Ａは、ブロックの消去回数のうち、最大消去回数と最小消去回数との間の差と比較される。コントローラ４は、複数のブロックそれぞれの消去回数をチェックする際に、最大消去回数と最小消去回数との間の差（消去回数差とも称する）と、設定値Ａとを比較する。消去回数差が設定値Ａよりも大きい場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を有効に設定する。消去回数差が設定値Ａ以下であった場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を無効に設定する。つまり、設定値Ａが大きな値に設定されている場合、最大消去回数と最小消去回数との間の差が比較的大きくなることを許容する。一方、設定値Ａが小さい値に設定されている場合、最大消去回数と最小消去回数との間の差が比較的小さくなるように、消耗平準化コピー動作が有効に設定される。
【0059】
設定値Ａ’は、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定するか否かを判定するための閾値である。設定値Ａ’は、設定値Ａよりも大きい値である。消耗平準化コピー動作が有効に設定された場合、コントローラ４は、最大消去回数と最小消去回数との間の差と設定値Ａ’とを比較する。消去回数差が設定値Ａ’以下である場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する。消去回数差が設定値Ａ’よりも大きい場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する。
【0060】
設定値Ｂは、通常モードにおいて使用される、累積データ書き込み量の閾値である。消耗平準化コピー動作が通常モードに設定されている場合に、コントローラ４は、累積データ書き込み量が更新されたことに応じて、累積データ書き込み量と設定値Ｂとを比較する。累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っていた場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行する。累積データ書き込み量が設定値Ｂ以下であった場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行しない。つまり、設定値Ｂは、消耗平準化コピー動作が実行される頻度に関係する。コントローラ４は、設定値Ｂが小さい値に設定されている場合、比較的高い頻度で消耗平準化コピー動作を実行する。また、コントローラ４は、設定値Ｂが大きい値に設定されている場合、比較的低い頻度で消耗平準化コピー動作を実行する。
【0061】
設定値Ｂ’は、加速モードにおいて使用される、累積データ書き込み量の閾値である。設定値Ｂ’は、設定値Ｂよりも小さい値である。消耗平準化コピー動作が加速モードに設定されている場合に、コントローラ４は、累積データ書き込み量が更新されたことに応じて、累積データ書き込み量と設定値Ｂとを比較する。累積データ書き込み量が設定値Ｂ’を上回っていた場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行する。累積データ書き込み量が設定値Ｂ’以下である場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行しない。設定値Ｂ’は設定値Ｂよりも小さい値であるため、消耗平準化コピー動作が加速モードに設定されている場合、コントローラ４は、通常モードにおける消耗平準化コピー動作と比べて、高い頻度で消耗平準化コピー動作を実行する。
【0062】
設定値Ｃは、一度の消耗平準化コピー動作において、コピー元ブロックからコピー先ブロックにコピーされるデータの量である。コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行する際に、設定値Ｃの量のデータをコピー元ブロックからコピー先ブロックにコピーする。設定値Ｃは、例えば、一つのブロックのサイズの１／１００のサイズである。設定値Ｃが小さい値に設定されている場合、一度の消耗平準化コピー動作にかかる時間が短いため、消耗平準化コピー動作によって生じるライト処理のレイテンシは比較的小さい。また、設定値Ｃが大きい値に設定されている場合、一度の消耗平準化コピー動作に係る時間が長くなるが、一度の消耗平準化コピー動作による複数のブロックの消去回数を平準化する能力が比較的大きくなる。
【0063】
次に、消耗平準化コピーが通常モードに設定される場合におけるブロックの消去回数の分布について説明する。図５は、第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作が通常モードに設定される場合におけるブロックの消去回数の分布を示す図である。
【0064】
縦軸は、ブロックの消去回数を表す。横軸は、ブロックのブロック番号を示す。図５では、ブロック番号１～１００までの１００個のブロックそれぞれの消去回数がプロットされている。
【0065】
ここで、設定値Ａが２００、設定値Ａ’が４００に設定されている場合を想定する。
【0066】
複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最大の消去回数を有するブロックは、ブロック番号１０のブロック（以降ブロック１０と称する）である。ブロック１０の消去回数は、５０２回である。
【0067】
一方、複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最小の消去回数を有するブロックは、ブロック番号２８のブロック（以降ブロック２８と称する）である。ブロック２８の消去回数は、２９８回である。
【0068】
図５で示されている消去回数の分布に対して、ブロックの消去回数のチェックを実行した場合を想定する。
【0069】
まず、コントローラ４は、最大消去回数と最小消去回数との間の差と設定値Ａとを比較することで、消耗平準化コピー動作を有効に設定するか否かを判定する。最大消去回数と最小消去回数との間の差は、ブロック１０の消去回数とブロック２８の消去回数との間の差である。つまり、消去回数差は、５０２－２９８＝２０４となる。消去回数差と設定値Ａとを比較すると、消去回数差は設定値Ａよりも大きいため（２０４＞２００）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を有効に設定する。
【0070】
次いで、コントローラ４は、消去回数差と設定値Ａ’とを比較することで、消耗平準化コピー動作を通常モード、あるいは加速モードのいずれに設定するかを判定する。消去回数差と設定値Ａ’とを比較すると、消去回数差は設定値Ａ’以下であるため（２０４＜４００）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する。
【0071】
次に、消耗平準化コピーが加速モードに設定される場合におけるブロックの消去回数の分布について説明する。図６は、第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作が加速モードに設定される場合におけるブロックの消去回数の分布を示す図である。
【0072】
縦軸は、ブロックの消去回数を表す。横軸は、ブロックのブロック番号を示す。図５では、ブロック番号１～１００までの１００個のブロックそれぞれの消去回数がプロットされている。
【0073】
ここで、設定値Ａが２００、設定値Ａ’が４００に設定されている場合を想定する。
【0074】
複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最大の消去回数を有するブロックは、ブロック番号９のブロック（以降ブロック９と称する）である。ブロック９の消去回数は、８０２回である。
【0075】
一方、複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最小の消去回数を有するブロックは、ブロック番号８２のブロック（以降ブロック８２と称する）である。ブロック８２の消去回数は、２０１回である。
【0076】
図６で示されている消去回数の分布に対して、ブロックの消去回数のチェックを実行した場合を想定する。
【0077】
まず、コントローラ４は、最大消去回数と最小消去回数との間の差と設定値Ａとを比較することで、消耗平準化コピー動作を有効に設定するか否かを判定する。最大消去回数と最小消去回数との間の差は、ブロック９の消去回数とブロック８２の消去回数との間の差である。そのため、消去回数差は、８０２－２０１＝６０１となる。消去回数差と設定値Ａとを比較すると、消去回数差が設定値Ａよりも大きいため（６０１＞２００）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を有効に設定する。
【0078】
次いで、コントローラ４は、消去回数差と設定値Ａ’とを比較することで、消耗平準化コピー動作を通常モード、あるいは加速モードのいずれに設定するかを判定する。消去回数差と設定値Ａ’とを比較すると、消去回数差が設定値Ａ’よりも大きいため（６０１＞４００）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する。
【0079】
次に、加速モードを使用しない場合における、消耗平準化コピー動作の手順について説明する。図７は、比較例に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順を示すシーケンス図である。
【0080】
まず、ホストは、メモリシステムのコントローラに、ライトコマンドを発行する（ステップＳ１１）。Ｓ１１において、ホストは、ライトコマンドとともに、データを送信する。
【0081】
このとき、書き込み先ブロックに新たなデータを書き込み可能な記憶領域が無くなった場合を想定する。
【0082】
コントローラは、ＮＡＮＤメモリに対して、新たに書き込み先ブロックとして割り当てるべきブロックをフリーブロックから選択し、選択したブロックに対するデータ消去動作を実行する（ステップＳ１２）。そして、コントローラは、選択したブロックを書き込み先ブロックとして割り当てる。
【0083】
コントローラは、ＮＡＮＤメモリのブロックの消去回数をチェックする（ステップＳ１３）。Ｓ１３において、コントローラは、最大消去回数と最小消去回数との間の差である消去回数差が設定値Ａよりも大きいか否かを判定する。消去回数差が設定値Ａよりも大きい場合、コントローラは、消耗平準化コピー動作を有効に設定する。また、消去回数差が設定値Ａ以下である場合、コントローラは、消耗平準化コピー動作を無効に設定する。
【0084】
コントローラは、Ｓ１１で受信したライトコマンドに基づいて、ＮＡＮＤメモリにデータを書き込む（ステップＳ１４）。
【0085】
コントローラは、Ｓ１４でＮＡＮＤメモリに書き込まれたデータの量に応じて、累積データ書き込み量を更新する（ステップＳ１５）。
【0086】
消耗平準化コピー動作が有効に設定されており、且つＳ１５で更新された累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合、コントローラは、ＮＡＮＤメモリに対して、設定値Ｃの量だけ有効データをコピーする、消耗平準化コピー動作を実行する（ステップＳ１６）。
【0087】
Ｓ１６で消耗平準化コピー動作を実行した場合、コントローラは、累積データ書き込み量を初期値（例えば０）にリセットする（ステップＳ１７）。
【0088】
次に、加速モードを使用する場合における、消耗平準化コピー動作の手順について説明する。図８は、第１実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順を示すシーケンス図である。
【0089】
まず、ホスト２は、メモリシステム３のコントローラ４に、ライトコマンドを発行する（ステップＳ２１）。Ｓ２１において、ホスト２は、ライトコマンドとともに、データを送信する。
【0090】
このとき、書き込み先ブロックに新たなデータを書き込み可能な記憶領域が無くなった場合を想定する。
【0091】
コントローラ４は、ＮＡＮＤメモリ５に対して、新たに書き込み先ブロックとして割り当てるべきブロックをフリーブロックから選択し、選択したブロックに対するデータ消去動作を実行する（ステップＳ２２）。そして、コントローラ４は、選択したブロックを書き込み先ブロックとして割り当てる。
【0092】
コントローラ４は、ＮＡＮＤメモリ５のブロックの消去回数をチェックする（ステップＳ２３）。Ｓ２３において、コントローラ４は、最大消去回数と最小消去回数との間の差である消去回数差が設定値Ａよりも大きいか否かを判定する。消去回数差が設定値Ａ以下である場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を無効に設定する。消去回数差が設定値Ａよりも大きい場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を有効に設定する。そして、消耗平準化コピー動作が有効に設定されると、コントローラ４は、消去回数差が設定値Ａ’よりも大きいか否かを判定する。消去回数差が設定値Ａ’以下である場合（つまり、消去回数差が設定値Ａよりも大きく、且つ設定値Ａ’以下である）、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する。また、消去回数差が設定値Ａ’よりも大きい場合、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する。
【0093】
コントローラ４は、Ｓ２１で受信したライトコマンドに基づいて、ＮＡＮＤメモリ５にデータを書き込む（ステップＳ２４）。
【0094】
コントローラ４は、Ｓ２４でＮＡＮＤメモリ５に書き込まれたデータの量に応じて、累積データ書き込み量を更新する（ステップＳ２５）。
【0095】
消耗平準化コピー動作が有効に設定されて、累積データ書き込み量が条件を満たしている場合、コントローラ４は、ＮＡＮＤメモリ５に対して、消耗平準化コピー動作を実行する（ステップＳ２６）。コントローラ４は、消耗平準化コピー動作が通常モードである場合、Ｓ２５で更新された累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているか否かを判定する。累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合、コントローラ４は、設定値Ｃの量だけ有効データをコピーする消耗平準化コピー動作を実行する。また、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作が加速モードである場合、Ｓ２５で更新された累積データ書き込み量が設定値Ｂ’を上回っているか否かを判定する。累積データ書き込み量が設定値Ｂ’を上回っている場合、コントローラ４は、設定値Ｃの量だけ有効データをコピーする消耗平準化コピー動作を実行する。
【0096】
Ｓ２６で消耗平準化コピー動作を実行した場合、コントローラ４は、累積データ書き込み量を初期値（例えば０）にリセットする（ステップＳ２７）。
【0097】
【0098】
まず、コントローラ４は、ホスト２から、ライトコマンドを受信したか否かを判定する（ステップＳ３０１）。
【0099】
ライトコマンドを受信していない場合（Ｓ３０１でＮｏ）、コントローラ４は、ホスト２からライトコマンドを受信するまで待機する。
【0100】
ライトコマンドを受信している場合（Ｓ３０１でＹｅｓ）、コントローラ４は、Ｓ３０１で受信したライトコマンドに基づいたライト処理によって、新たな書き込み先ブロックが必要であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【0101】
新たな書き込み先ブロックが必要である場合（Ｓ３０２でＹｅｓ）、コントローラ４は、フリーブロックから新たな書き込み先ブロックを選択し、新たな書き込み先ブロックに対するデータ消去動作を実行する（ステップＳ３０３）。
【0102】
新たな書き込み先ブロックが必要でない場合（Ｓ３０２でＮｏ）、コントローラ４は、後述のＳ３０３からＳ３０９までの手順をスキップする。
【0103】
Ｓ３０３でデータ消去動作を実行した後、コントローラ４は、複数のブロックそれぞれの消去回数のうちの最大消去回数と最小消去回数との間の差である消去回数差が設定値Ａよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０４）。
【0104】
消去回数差が設定値Ａよりも大きい場合（Ｓ３０４でＹｅｓ）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を有効に設定する（ステップＳ３０５）。
【0105】
消去回数差が設定値Ａ以下である場合（Ｓ３０４でＮｏ）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を無効に設定する（ステップＳ３０６）。
【0106】
Ｓ３０６で消耗平準化コピー動作を無効に設定した後、コントローラ４は、後述のＳ３０７からＳ３０９までの手順をスキップする。
【0107】
Ｓ３０５で消耗平準化コピー動作を有効に設定した後、コントローラ４は、消去回数差が設定値Ａ’よりも大きいかを判定する（ステップＳ３０７）。
【0108】
消去回数差が設定値Ａ’よりも大きい場合（Ｓ３０７でＹｅｓ）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する（ステップＳ３０８）。
【0109】
消去回数差が設定値Ａ’以下である場合（Ｓ３０７でＮｏ）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する（ステップＳ３０９）。
【0110】
そして、コントローラ４は、Ｓ３０１で受信したライトコマンドに基づいて、書き込み動作を実行する（図９ＢのステップＳ３１０）。
【0111】
Ｓ３１０の書き込み動作が完了すると、コントローラ４は、ＮＡＮＤメモリ５に書き込まれたデータの量に応じて、累積データ書き込み量を更新する（ステップＳ３１１）。
【0112】
コントローラ４は、消耗平準化コピー動作が有効に設定されているか否かを判定する（ステップＳ３１２）。
【0113】
消耗平準化コピー動作が有効に設定されていない場合（Ｓ３１２でＮｏ）、コントローラ４は、後述のＳ３１３以降の手順をスキップして、消耗平準化コピー動作を終了する。
【0114】
消耗平準化コピー動作が有効に設定されている場合（Ｓ３１２でＹｅｓ）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作が通常モードであるか、あるいは加速モードであるかを判定する（ステップＳ３１３）。
【0115】
消耗平準化コピー動作が通常モードである場合（Ｓ３１３で通常モード）、コントローラ４は、累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているか否かを判定する（ステップＳ３１４）。
【0116】
累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合（Ｓ３１４でＹｅｓ）、コントローラ４は、コピー動作を実行して、設定値Ｃの量だけ有効データをコピーする（ステップＳ３１５）。
【0117】
そして、コントローラ４は、累積データ書き込み量をリセットする（ステップＳ３１６）。
【0118】
また、累積データ書き込み量が設定値Ｂ以下である場合（Ｓ３１４でＮｏ）、コントローラ４は、Ｓ３１５およびＳ３１６をスキップして、消耗平準化コピー動作を終了する。
【0119】
消耗平準化コピー動作が加速モードである場合（Ｓ３１３で加速モード）、コントローラ４は、累積データ書き込み量が設定値Ｂ’を上回っているか否かを判定する（ステップＳ３１７）。
【0120】
累積データ書き込み量が設定値Ｂ’を上回っている場合（Ｓ３１７でＹｅｓ）、コントローラ４は、コピー動作を実行して、設定値Ｃの量だけ有効データをコピーする（ステップＳ３１５）。
【0121】
そして、コントローラ４は、累積データ書き込み量をリセットする（ステップＳ３１６）。
【0122】
また、累積データ書き込み量が設定値Ｂ’以下である場合（Ｓ３１７でＮｏ）、コントローラ４は、Ｓ３１５およびＳ３１６をスキップして、消耗平準化コピーを終了する。
【0123】
以上説明したように、第１実施形態によれば、コントローラ４は、ホスト２から受信されたライトコマンドに基づいてＮＡＮＤメモリ５にデータを書き込むライト処理が実行された際に、データ消去動作が実行されたことに応じて、ブロックの消去回数をチェックする。コントローラ４は、複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａよりも大きいか否かを判定する。この消去回数差が設定値Ａよりも大きい場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を有効に設定し、消去回数差が設定値Ａ’よりも大きいか否かを判定する。ここで、設定値Ａ’は、設定値Ａよりも大きい値である。
【0124】
消去回数差が設定値Ａよりも大きく、且つ設定値Ａ’以下である場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する。消耗平準化コピー動作が通常モードに設定されている場合、コントローラ４は、累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているときに、設定値Ｃの量だけ消耗平準化コピーを実行する。
【0125】
また、消去回数差が設定値Ａ’よりも大きい場合、コントローラ４は、複数のブロックの消去回数の差が離れており、通常モードの消耗平準化コピー動作では対処できないと判断する。そして、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する。消耗平準化コピー動作が加速モードに設定され、累積データ書き込み量が設定値Ｂ’を上回っている場合、コントローラ４は設定値Ｃの量だけ消耗平準化コピー動作を実行する。
【0126】
設定値Ｂ’は、設定値Ｂよりも小さい値である。そのため、消耗平準化コピーが加速モードに設定されている間、コントローラ４は、通常モードに比べて、高い頻度で消耗平準化コピー動作を実行する。一度の消耗平準化コピー動作でコピーされるデータの量は、通常モード、および加速モードのいずれでも設定値Ｃの量だけである。そのため、加速モードでは、通常モードに比べて、ホスト２から受信されるライトコマンドに基づいてＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量に対する、消耗平準化コピー動作によってＮＡＮＤメモリ５にコピーされるデータの量の割合は大きくなる。
【0127】
このように、コントローラ４は、消去回数差に基づいて、二つの消耗平準化コピー動作のモードを選択することができる。この二つの消耗平準化コピー動作のモードの間では、ＮＡＮＤメモリ５にコピーされるデータの量の割合が互いに異なる。これにより、ブロックの消去回数の現在の分布の状態等に基づいて、ブロックの消去回数を平準化するための処理量を動的に制御できる。
【0128】
（第２実施形態）
次に、通常モードと加速モードとの間で、一度の消耗平準化コピー動作によってＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量を変えることで、ホスト２から受信されるライトコマンドに基づいてＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量に対する、消耗平準化コピー動作によってＮＡＮＤメモリ５にコピーされるデータの量の割合を制御する第２実施形態に係るメモリシステムについて説明する。
次に、通常モードと加速モードとの間で、一度の消耗平準化コピー動作によってＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量を変えることで、ホスト２から受信されるライトコマンドに基づいてＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量に対する、消耗平準化コピー動作によってＮＡＮＤメモリ５にコピーされるデータの量の割合を制御する第２実施形態に係るメモリシステムについて説明する。
【0129】
以降では、第１実施形態と異なる点に注目して説明する。
【0130】
第２実施形態に係るＳＳＤ３の消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作が加速モードに設定され、累積データ書き込み量が第３の閾値を上回った場合に、第２の量だけ第１のブロックに格納されている有効データを第２のブロックにコピーするように、消耗平準化コピー動作を実行する。第３の閾値は、通常モードにおいて使用される設定値Ｂと同じ値である。第２の量は、通常モードにおいて使用される第１の量よりも大きい値である。第２の量は、例えば設定値Ｃ’として、予め設定されていてもよい。これにより、加速モードに設定されている消耗平準化コピー動作では、通常モードに設定されている消耗平準化コピー動作と比べて、一度の消耗平準化コピー動作でコピーされるデータの量が多くなる。
【0131】
消耗平準化コピー動作で使用される設定値について説明する。図１０は、第２実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作で使用される各設定値を示す図である。
【0132】
設定値Ａ、およびＡ’は、図４を参照して説明された第１実施形態で使用される設定値と同様である。
【0133】
設定値Ｂは、通常モードおよび加速モードの双方において使用される、累積データ書き込み量の閾値である。消耗平準化コピー動作が有効に設定されている場合に、コントローラ４は、累積データ書き込み量が更新されたことに応じて、累積データ書き込み量と設定値Ｂとを比較する。累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っていた場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行する。累積データ書き込み量が設定値Ｂ以下であった場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行しない。
【0134】
設定値Ｃは、通常モードにおいて使用される、一度の消耗平準化コピー動作でコピーされるデータの量である。消耗平準化コピー動作が通常モードに設定されている場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行する際に、コピー元ブロックからコピー先ブロックに設定値Ｃの量だけ有効データをコピーする。
【0135】
設定値Ｃ’は、加速モードにおいて使用される、一度の消耗平準化コピー動作において、コピーされるデータの量である。消耗平準化コピー動作が加速モードに設定されている場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行する際に、コピー元ブロックからコピー先ブロックに設定値Ｃ’の量のデータをコピーする。設定値Ｃ’は、設定値Ｃよりも大きい値である。つまり、加速モードにおける消耗平準化コピー動作は、通常モードにおける消耗平準化コピー動作と比べて、一度の消耗平準化コピー動作でコピーされるデータの量が多くなる。
【0136】
次に、第２実施形態における加速モードを使用する場合における、消耗平準化コピー動作の手順について説明する。図１１は、第２実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順を示すシーケンス図である。
【0137】
Ｓ４１からＳ４５までの処理では、図８で説明したＳ２１からＳ２５の処理と同様の処理を実行する。
【0138】
消耗平準化コピー動作が有効に設定され、累積データ書き込み量が条件を満たしている場合、コントローラ４は、ＮＡＮＤメモリ５に対して、消耗平準化コピー動作を実行する（ステップＳ４６）。コントローラ４は、消耗平準化コピー動作が通常モードである場合、Ｓ４５で更新された累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているか否かを判定する。累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合、コントローラ４は、設定値Ｃの量だけ有効データをコピー元ブロックからコピー先ブロックにコピーする消耗平準化コピー動作を実行する。
【0139】
また、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作が加速モードである場合も通常モードの場合と同様に、Ｓ４５で更新された累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているか否かを判定する。そして、累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合、コントローラ４は、設定値Ｃ’の量だけ有効データをコピー元ブロックからコピー先ブロックにコピーする消耗平準化コピー動作を実行する。
【0140】
Ｓ４６で消耗平準化コピーを実行した場合、コントローラ４は、累積データ書き込み量を初期値（例えば０）にリセットする（ステップＳ４７）。
【0141】
【0142】
【0143】
消耗平準化コピー動作が有効に設定されている場合（Ｓ５１２でＹｅｓ）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作が通常モードであるか、あるいは加速モードであるかを判定する（ステップＳ５１３）。
【0144】
消耗平準化コピー動作が通常モードである場合（Ｓ５１３で通常モード）、コントローラ４は、累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているか否かを判定する（ステップＳ５１４）。
【0145】
累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合（Ｓ５１４でＹｅｓ）、コントローラ４は、コピー動作を実行して、設定値Ｃの量だけ有効データをコピーする（ステップＳ５１５）。
【0146】
そして、コントローラ４は、累積データ書き込み量を初期値にリセットする（ステップＳ５１６）。
【0147】
また、累積データ書き込み量が設定値Ｂ以下である場合（Ｓ５１４でＮｏ）、コントローラ４は、Ｓ５１５およびＳ５１６をスキップして、消耗平準化コピー動作を終了する。
【0148】
消耗平準化コピー動作が加速モードである場合（Ｓ５１３で加速モード）、コントローラ４は、累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているか否かを判定する（ステップＳ５１７）。
【0149】
累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合（Ｓ５１７でＹｅｓ）、コントローラ４は、コピー動作を実行して、設定値Ｃ’の量だけ有効データをコピーする（ステップＳ５１８）。
【0150】
そして、コントローラ４は、累積データ書き込み量を初期値にリセットする（ステップＳ５１６）。
【0151】
また、累積データ書き込み量が設定値Ｂ以下である場合（Ｓ３１７でＮｏ）、コントローラ４は、Ｓ５１８およびＳ５１６をスキップして、消耗平準化コピー動作を終了する。
【0152】
以上説明したように、第２実施形態によれば、消耗平準化コピーが加速モードに設定され、累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合、コントローラ４は設定値Ｃ’の量だけ、コピー元ブロックに格納されているデータをコピー先ブロックにコピーする消耗平準化コピー動作を実行する。設定値Ｃ’は、通常モードにおける一度の消耗平準化コピーでコピー元ブロックからコピー先ブロックにコピーされるデータの量に対応する設定値Ｃよりも大きい値である。そのため、消耗平準化コピー動作が加速モードに設定されている間、コントローラ４が一度の消耗委純化コピーによってＮＡＮＤメモリに書き込むデータの量は、通常モードより多い。消耗平準化コピーが実行される頻度に関係する累積データ書き込み量の閾値は、通常モード、および加速モードのいずれでも設定値Ｂである。そのため、加速モードでは、通常モードに比べて、ホスト２から受信されるライトコマンドに基づいてＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量に対する、消耗平準化コピーによってＮＡＮＤメモリ５にコピーされるデータの量の割合は大きくなる。
【0153】
このように、第２実施形態で説明した構成でも、コントローラ４は、消去回数差に基づいて、二つの消耗平準化コピー動作のモードを選択することができる。この二つの消耗平準化コピー動作の間では、ＮＡＮＤメモリ５にコピーされるデータの量の割合が異なる。これにより、ブロックの消去回数の現在の分布の状態等に基づいて、ブロックの消去回数を平準化するための処理量を動的に制御できる。
【0154】
第１実施形態および第２実施形態で説明した構成では、複数のブロックそれぞれの消去回数のうち最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａ’よりも大きい場合に、コントローラ４は、消耗平準化モードを加速モードに設定する。この場合、少数の特定のブロックのみの消去回数が極端に高い、あるいは低い場合であっても、消耗平準化モードが加速モードに設定されてしまう。少数のブロックに対して消耗平準化コピー動作を実行することは、通常モードによる処理で可能であるため、このようなケースでは、消耗平準化コピー動作が加速モードに設定されてしまうことは望ましくない。そのため、以降で説明する第３実施形態および第４実施形態では、最小消去回数あるいは、最大消去回数の代わりに消去回数の平均を使用して、消耗平準化コピー動作を通常モードあるいは加速モードに設定する場合について説明する。
（第３実施形態）
次に、ブロックの消去回数のチェックの際に、最大消去回数（あるいは、最小消去回数）と消去回数の平均との間の差を使用して、消耗平準化コピー動作を通常モードあるいは加速モードに設定する第３実施形態について説明する。
（第３実施形態）
次に、ブロックの消去回数のチェックの際に、最大消去回数（あるいは、最小消去回数）と消去回数の平均との間の差を使用して、消耗平準化コピー動作を通常モードあるいは加速モードに設定する第３実施形態について説明する。
【0155】
以降では、第１実施形態と異なる点に注目して説明する。
【0156】
第３実施形態に係るＳＳＤ３の消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作が有効に設定されたことに応じて、最大消去回数あるいは最小消去回数のいずれか一方とＳＳＤ３の各ブロックの消去回数の平均との間の差を第５の閾値と比較する。最大消去回数あるいは最小消去回数のいずれか一方とＳＳＤ３の各ブロックの消去回数の平均との間の差は、第２の差とも称される。第５の閾値は、例えば設定値Ｄとして、あらかじめ設定されていてもよい。第２の差が設定値Ｄ以下である場合、消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する。第２の差が設定値Ｄよりも大きい場合、消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する。以降では、最大消去回数と消去回数の平均との間の差が使用される場合について説明するが、この差の代わりに、最小消去回数と消去回数の平均との間の差が使用されてもよい。
【0157】
消耗平準化コピー動作で使用される設定値について説明する。図１３は、第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作で使用される各設定値を示す図である。
【0158】
設定値Ａ、Ｂ、Ｂ’、およびＣは、図４を参照して説明された第１実施形態で使用される設定値Ａ、Ｂ、Ｂ’、およびＣと同様である。
【0159】
設定値Ｄは、消耗平準化コピーを加速モードに設定するか否かを判定するための閾値である。消耗平準化コピー動作が有効に設定された場合、コントローラ４は、最大消去回数と消去回数の平均との間の差と設定値Ｄとを比較する。この差が設定値Ｄ以下である場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する。また、この差が設定値Ｄより大きい場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する。つまり、複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａより大きく、且つ最大消去回数と消去回数の平均との間の差が設定値Ｄ以下である場合に、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する。また、最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａよりも大きく、且つ最大消去回数と消去回数の平均との間の差が設定値Ｄよりも大きい場合に、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する。
【0160】
次に、消耗平準化コピー動作が通常モードに設定される場合におけるブロックの消去回数の分布について説明する。図１４は、第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作が通常モードに設定される第１の場合におけるブロックの消去回数の分布を示す図である。
【0161】
縦軸は、ブロックの消去回数を表す。横軸は、ブロックのブロック番号を示す。図１４では、ブロック番号１～１００までの１００個のブロックそれぞれの消去回数がプロットされている。
【0162】
ここで、設定値Ａが２００、設定値Ｄが１８０に設定されている場合を想定する。
【0163】
複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最大の消去回数を有するブロックは、ブロック番号１０のブロック（以降ブロック１０と称する）である。ブロック１０の消去回数は、５０２回である。
【0164】
一方、複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最小の消去回数を有するブロックは、ブロック番号２８のブロック（以降ブロック２８と称する）である。ブロック２８の消去回数は、２９８回である。
【0165】
また、ブロックの消去回数の平均は、３９７回である。
【0166】
図１４で示されている消去回数の分布に対して、ブロックの消去回数のチェックを実行した場合を想定する。
【0167】
まず、コントローラ４は、最大消去回数と最小消去回数との間の差と設定値Ａとを比較することで、消耗平準化コピー動作を有効に設定するか否かを判定する。最大消去回数と最小消去回数との間の差は、ブロック１０の消去回数とブロック２８の消去回数との間の差である。そのため、消去回数差は、５０２－２９８＝２０４となる。消去回数差と設定値Ａとを比較すると、消去回数差が設定値Ａよりも大きいため（２０４＞２００）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を有効に設定する。
【0168】
次いで、コントローラ４は、最大消去回数と消去回数の平均との間の差と設定値Ｄとを比較することで、消耗平準化コピー動作を通常モード、あるいは加速モードのいずれに設定するかを判定する。最大消去回数は、ブロック１０の消去回数であるため、最大消去回数と平均消去回数との間の差は、５０２－３９７＝１０５となる。最大消去回数と平均消去回数との間の差と設定値Ｄとを比較すると、最大消去回数と平均消去回数との間の差が設定値Ｄ以下であるため（１０５＜１８０）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する。
【0169】
次に、消耗平準化コピー動作が通常モードに設定される第２の場合におけるブロックの消去回数の分布について説明する。図１５は、第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作が通常モードに設定される第２の場合におけるブロックの消去回数の分布を示す図である。
【0170】
縦軸は、ブロックの消去回数を表す。横軸は、ブロックのブロック番号を示す。図１５では、ブロック番号１～１００までの１００個のブロックそれぞれの消去回数がプロットされている。
【0171】
ここで、設定値Ａが２００、設定値Ｄが１８０に設定されている場合を想定する。
【0172】
複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最大の消去回数を有するブロックは、ブロック番号１０のブロック（以降ブロック１０と称する）である。ブロック１０の消去回数は、５０２回である。
【0173】
一方、複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最小の消去回数を有するブロックは、ブロック番号１４のブロック（以降ブロック１４と称する）である。ブロック１４の消去回数は、２回である。
【0174】
また、ブロックの消去回数の平均は、３９９回である。
【0175】
図１５で示されている消去回数の分布に対して、ブロックの消去回数のチェックを実行した場合を想定する。
【0176】
まず、コントローラ４は、最大消去回数と最小消去回数との間の差と設定値Ａとを比較することで、消耗平準化コピー動作を有効に設定するか否かを判定する。最大消去回数と最小消去回数との間の差は、ブロック１０の消去回数とブロック１４の消去回数との間の差である。そのため、消去回数差は、５０２－２＝５００となる。消去回数差と設定値Ａとを比較すると、消去回数差が設定値Ａよりも大きいため（５００＞２００）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を有効に設定する。
【0177】
次いで、コントローラ４は、最大消去回数と消去回数の平均との間の差と設定値Ｄとを比較することで、消耗平準化コピー動作を通常モード、あるいは加速モードのいずれに設定するかを判定する。最大消去回数は、ブロック１０の消去回数であるため、最大消去回数と消去回数の平均との間の差は、５０２－３９９＝１０３となる。コントローラ４は、最大消去回数と消去回数の平均との間の差と設定値Ｄとを比較すると、最大消去回数と平均消去回数との間の差が設定値Ｄ以下であるため（１０３＜１８０）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する。
【0178】
このように、特定のブロックの消去回数だけが小さい場合には、最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａを大幅に超えることになるが、ＳＳＤ３の全体の消耗の程度には問題がない。そのため、最小消去回数の代わりに消去回数の平均を使用することで、ＳＳＤ３全体のブロックの消去回数を考慮して、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定するか否かを判定することができる。
【0179】
次に、消耗平準化コピー動作が加速モードに設定される場合におけるブロックの消去回数の分布について説明する。図１６は、第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作が加速モードに設定される場合におけるブロックの消去回数の分布を示す図である。
【0180】
縦軸は、ブロックの消去回数を表す。横軸は、ブロックのブロック番号を示す。図１６では、ブロック番号１～１００までの１００個のブロックそれぞれの消去回数がプロットされている。
【0181】
ここで、設定値Ａが２００、設定値Ｄが１８０に設定されている場合を想定する。
【0182】
複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最大の消去回数を有するブロックは、ブロック番号９のブロック（以降ブロック９と称する）である。ブロック９の消去回数は、８０２回である。
【0183】
一方、複数のブロックそれぞれの消去回数のうち、最小の消去回数を有するブロックは、ブロック番号８２のブロック（以降ブロック８２と称する）である。ブロック８２の消去回数は、２０１回である。
【0184】
また、ブロックの消去回数の平均は、５１１回である。
【0185】
図１６で示されている消去回数の分布に対して、ブロックの消去回数のチェックを実行した場合を想定する。
【0186】
まず、コントローラ４は、最大消去回数と最小消去回数との間の差と設定値Ａとを比較することで、消耗平準化コピー動作を有効に設定するか否かを判定する。最大消去回数と最小消去回数との間の差は、ブロック９の消去回数とブロック８２の消去回数との間の差である。そのため、消去回数差は、８０２－２０１＝６０１となる。消去回数差と設定値Ａとを比較すると、消去回数差が設定値Ａよりも大きいため（６０１＞２００）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を有効に設定する。
【0187】
次いで、コントローラ４は、最大消去回数と消去回数の平均との間の差と設定値Ｄとを比較することで、消耗平準化コピー動作を通常モード、あるいは加速モードのいずれに設定するかを判定する。最大消去回数は、ブロック１０の消去回数であるため、最大消去回数と消去回数の平均との間の差は、８０２－５１１＝２９１となる。最大消去回数と消去回数の平均との間の差と設定値Ｄとを比較すると、最大消去回数と平均消去回数との間の差が設定値Ｄよりも大きいため（２９１＞１８０）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する。
【0188】
次に、消耗平準化コピー動作の手順について説明する。図１７は、第３実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順を示すシーケンス図である。
【0189】
Ｓ６１およびＳ６２の処理は、図８で説明したＳ２１およびＳ２２の処理と同様の処理を実行する。
【0190】
コントローラ４は、ＮＡＮＤメモリ５のブロックの消去回数をチェックする（ステップＳ６３）。Ｓ６３において、コントローラ４は、最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａよりも大きいか否かを判定する。最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａ以下である場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を無効に設定する。最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａよりも大きい場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を有効に設定する。
【0191】
そして、消耗平準化コピー動作が有効に設定されると、コントローラ４は、最大消去回数と消去回数の平均との間の差が設定値Ｄよりも大きいか否かを判定する。最大消去回数と消去回数の平均との間の差が設定値Ｄ以下である（つまり、最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａよりも大きく、且つ最大消去回数と消去回数の平均との間の差がＤ以下である）場合、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する。また、最大消去回数と消去回数の平均との間の差が設定値Ｄよりも大きい（つまり、最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａよりも大きく、且つ最大消去回数と消去回数の平均との間の差がＤよりも大きい）場合、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する。
【0192】
Ｓ６４からＳ６７までの処理では、図８で説明したＳ２４からＳ２７までの処理と同様の処理を実行する。
【0193】
【0194】
Ｓ７０１からＳ７０３までの処理は、図９Ａで説明したＳ３０１からＳ３０３までの処理と同様の処理を実行する。
【0195】
Ｓ７０３でデータ消去動作を実行した後、コントローラ４は、複数のブロックそれぞれの消去回数のうちの最大消去回数と最小消去回数との間の差である消去回数差が設定値Ａよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ７０４）。
【0196】
最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａよりも大きい場合（Ｓ７０４でＹｅｓ）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を有効に設定する（ステップＳ７０５）。
【0197】
最大消去回数と最小消去回数との間の差が設定値Ａ以下である場合（Ｓ７０４でＮｏ）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を無効に設定する（ステップＳ７０６）。
【0198】
Ｓ７０６で消耗平準化コピー動作を無効に設定した後、コントローラ４は、後述のＳ７０７からＳ７０９までの手順をスキップする。
【0199】
Ｓ７０５で消耗平準化コピー動作を有効に設定した後、コントローラ４は、最大消去回数と消去回数の平均との間の差が設定値Ｄよりも大きいかを判定する（ステップＳ７０７）。
【0200】
最大消去回数と消去回数の平均との間の差が設定値Ｄよりも大きい場合（Ｓ７０７でＹｅｓ）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を加速モードに設定する（ステップＳ７０８）。
【0201】
最大消去回数と消去回数の平均との間の差が設定値Ｄ以下である場合（Ｓ７０７でＮｏ）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を通常モードに設定する（ステップＳ７０９）。
【0202】
【0203】
以上説明したように、第３実施形態によれば、コントローラ４は、複数のブロックそれぞれの消去回数の平均に基づいて、消耗平準化コピー動作を通常モードあるいは加速モードのいずれに設定するかを判定することができる。これにより、特定の少数のブロックの消去回数のみが低い場合であっても、不必要に消耗平準化コピー動作が加速モードに設定されることを避けることができる。つまり、消去回数の平均を使用することで、ＳＳＤ３のブロック全体の消去回数の偏りに基づいて、消耗平準化コピー動作のモードを設定することができる。
【0204】
また、コントローラ４は、最大消去回数と消去回数の平均との間の差の代わりに、消去回数の平均と最小消去回数との間の差と設定値Ｄとを比較してもよい。この場合、特定の少数のブロックの消去回数のみが高い場合であっても、不必要に消耗平準化コピーが加速モードに設定されることを避けることができる。
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係るメモリシステムについて説明する。第４実施形態では、第３実施形態と同様に、ライトコマンドによってＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量に応じて、消耗平準化コピー動作によってＮＡＮＤメモリ５にコピーされるデータの量の割合を制御する。第４実施形態のメモリシステムは、複数のブロックそれぞれの消去回数の平均を使用して消耗平準化コピー動作を通常モードあるいは加速モードのいずれに設定するかを判定し、且つ通常モードと加速モードとの間で、一度の消耗平準化コピー動作によってＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量を変える。
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係るメモリシステムについて説明する。第４実施形態では、第３実施形態と同様に、ライトコマンドによってＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量に応じて、消耗平準化コピー動作によってＮＡＮＤメモリ５にコピーされるデータの量の割合を制御する。第４実施形態のメモリシステムは、複数のブロックそれぞれの消去回数の平均を使用して消耗平準化コピー動作を通常モードあるいは加速モードのいずれに設定するかを判定し、且つ通常モードと加速モードとの間で、一度の消耗平準化コピー動作によってＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量を変える。
【0205】
以降では、第３実施形態と異なる点に注目して説明する。
【0206】
第４実施形態に係るＳＳＤ３の消耗平準化コピー制御部４３３は、消耗平準化コピー動作が加速モードに設定され、累積データ書き込み量が第３の閾値を上回った場合に、第２の量だけ第１のブロックに格納されている有効データを第２のブロックにコピーするように、消耗平準化コピー動作を実行する。第３の閾値は、通常モードにおいて使用される設定値Ｂと同じ値である。第２の量は、通常モードにおいて使用される第１の量よりも大きい値である。第２の量は、例えば設定値Ｃ’として、予め設定されていてもよい。これにより、加速モードに設定されている消耗平準化コピー動作では、通常モードに設定されている消耗平準化コピー動作と比べて、一度の消耗平準化コピー動作でコピーされるデータの量が多くなる。
【0207】
消耗平準化コピー動作で使用される設定値について説明する。図１９は、第４実施形態に係るメモリシステムの消耗平準化コピー動作で使用される各設定値を示す図である。
【0208】
設定値Ａ、およびＤは、図１３を参照して説明された第３実施形態で使用される設定値と同様である。
【0209】
設定値Ｂは、通常モードおよび加速モードの双方において使用される、累積データ書き込み量の閾値である。消耗平準化コピー動作が有効に設定されている場合に、コントローラ４は、累積データ書き込み量が更新されたことに応じて、累積データ書き込み量と設定値Ｂとを比較する。累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っていた場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行する。累積データ書き込み量が設定値Ｂ以下であった場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行しない。
【0210】
設定値Ｃは、通常モードにおいて使用される、一度の消耗平準化コピー動作でコピーされるデータの量である。消耗平準化コピー動作が通常モードに設定されている場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行する際に、コピー元ブロックからコピー先ブロックに設定値Ｃの量だけ有効データをコピーする。
【0211】
設定値Ｃ’は、加速モードにおいて使用される、一度の消耗平準化コピー動作において、コピーされるデータの量である。消耗平準化コピー動作が加速モードに設定されている場合、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作を実行する際に、コピー元ブロックからコピー先ブロックに設定値Ｃ’の量だけデータをコピーする。設定値Ｃ’は、設定値Ｃよりも大きい値である。つまり、加速モードにおける消耗平準化コピー動作は、通常モードにおける消耗平準化コピー動作と比べて、一度の消耗平準化コピー動作でコピーされるデータの量が多くなる。
【0212】
次に、第４実施形態における加速モードを使用する場合における、消耗平準化コピー動作の手順について説明する。図２０は、第４実施形態に係るメモリシステムにおいて実行される消耗平準化コピー動作の手順を示すシーケンス図である。
【0213】
Ｓ８１からＳ８５までの処理では、図１７で説明したＳ６１からＳ６５の処理と同様の処理を実行する。
【0214】
消耗平準化コピー動作が有効に設定され、累積データ書き込み量が条件を満たしている場合、コントローラ４は、ＮＡＮＤメモリ５に対して、消耗平準化コピー動作を実行する（ステップＳ８６）。コントローラ４は、消耗平準化コピー動作が通常モードである場合、Ｓ８５で更新された累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているか否かを判定する。累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合、コントローラ４は、設定値Ｃの量だけ有効データをコピー元ブロックからコピー先ブロックにコピーする消耗平準化コピー動作を実行する。また、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作が加速モードである場合も通常モードの場合と同様に、Ｓ８５で更新された累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているか否かを判定する。累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合、コントローラ４は、設定値Ｃ’の量だけ有効データをコピー元ブロックからコピー先ブロックにコピーする消耗平準化コピー動作を実行する。
【0215】
Ｓ８６で消耗平準化コピーを実行した場合、コントローラ４は、累積データ書き込み量を初期値（例えば０）にリセットする（ステップＳ８７）。
【0216】
【0217】
【0218】
消耗平準化コピー動作が有効に設定されている場合（Ｓ９１２でＹｅｓ）、コントローラ４は、消耗平準化コピー動作が通常モードであるか、あるいは加速モードであるかを判定する（ステップＳ９１３）。
【0219】
消耗平準化コピー動作が通常モードである場合（Ｓ９１３で通常モード）、コントローラ４は、累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているか否かを判定する（ステップＳ９１４）。
【0220】
累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合（Ｓ９１４でＹｅｓ）、コントローラ４は、設定値Ｃの量だけ有効データをコピー元ブロックからコピー先ブロックにコピーする、コピー動作を実行する（ステップＳ９１５）。
【0221】
そして、コントローラ４は、累積データ書き込み量を初期値にリセットする（ステップＳ９１６）。
【0222】
また、累積データ書き込み量が設定値Ｂ以下である場合（Ｓ９１４でＮｏ）、コントローラ４は、Ｓ９１５およびＳ９１６をスキップして、消耗平準化コピー動作を終了する。
【0223】
消耗平準化コピー動作が加速モードである場合（Ｓ９１３で加速モード）、コントローラ４は、累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているか否かを判定する（ステップＳ９１７）。
【0224】
累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っている場合（Ｓ９１７でＹｅｓ）、コントローラ４は、設定値Ｃ’の量だけ有効データをコピー元ブロックからコピー先ブロックにコピーする、コピー動作を実行する（ステップＳ９１８）。
【0225】
そして、コントローラ４は、累積データ書き込み量を初期値にリセットする（ステップＳ９１６）。
【0226】
また、累積データ書き込み量が設定値Ｂ以下である場合（Ｓ９１７でＮｏ）、コントローラ４は、Ｓ９１８およびＳ９１６をスキップして、消耗平準化コピー動作を終了する。
【0227】
以上説明したように、第４実施形態によれば、消耗平準化コピー動作が加速モードに設定され、累積データ書き込み量が設定値Ｂを上回っているときに、コントローラ４は設定値Ｃ’の量だけ、コピー元ブロックに格納されているデータをコピー先ブロックにコピーする消耗平準化コピー動作を実行する。設定値Ｃ’は、通常モードにおける一度の消耗平準化コピーでコピー元ブロックからコピー先ブロックにコピーされるデータの量に対応する設定値Ｃよりも大きい値である。そのため、消耗平準化コピー動作が加速モードに設定されている間、コントローラ４が一度の消耗平準化コピーによってＮＡＮＤメモリ５に書き込むデータの量は、通常モードより多い。消耗平準化コピーが実行される頻度に関係する累積データ書き込み量の閾値は、通常モード、および加速モードのいずれでも設定値Ｂである。そのため、加速モードでは、通常モードに比べて、ホスト２から受信されるライトコマンドに基づいてＮＡＮＤメモリ５に書き込まれるデータの量に対する、消耗平準化コピーによってＮＡＮＤメモリ５にコピーされるデータの量の割合は大きくなる。
【0228】
なお、第１～第４実施形態において使用される各設定値は、予め設定された値に限定されない。各設定値は、必要に応じて変更されてもよい。
【0229】
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、更新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】
【0230】
１…情報処理システム、２…ホスト、３…ＳＳＤ、４…コントローラ、５…ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ、６…ＤＲＡＭ、７…バス、２０…内部バス、２１…プロセッサ、２２…メモリ、４０…内部バス、４１…ホストインタフェース回路、４２…ＳＲＡＭ、４３…ＣＰＵ、４４…誤り訂正回路、４５…ＮＡＮＤインタフェース回路、４６…ＤＲＡＭインタフェース回路、６１…ライトバッファ、６２…Ｌ２Ｐテーブル、６３…フリーブロックリスト、６４…アクティブブロックリスト、４３１…コマンド処理部、４３２…消耗平準化コピー有効化／無効化部、４３３…消耗平準化コピー制御部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19】
【図20】
【図21A】
【図21B】