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JP2009230475A - Storage system including nonvolatile semiconductor storage section - Google Patents

Storage system including nonvolatile semiconductor storage section Download PDF

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JP2009230475A
JP2009230475A JP2008075204A JP2008075204A JP2009230475A JP 2009230475 A JP2009230475 A JP 2009230475A JP 2008075204 A JP2008075204 A JP 2008075204A JP 2008075204 A JP2008075204 A JP 2008075204A JP 2009230475 A JP2009230475 A JP 2009230475A
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JP
Japan
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data
error
refresh
storage unit
errors
Prior art date
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Application number
JP2008075204A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Nagakura
雄二 長倉
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NEC Embedded Products Ltd
Original Assignee
NEC Embedded Products Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restore data by correcting errors periodically by performing refresh within a predetermined period of time, and to perform emergency refresh so that a fatal failure may not occur while an application program is being executed. <P>SOLUTION: A storage system including a nonvolatile semiconductor storage section comprises: an information storage section having a storage area composed of a group of nonvolatile memory cells in which data can be rewritten; an error detection and correction circuit for detecting an error of data read out from the storage area of the information storage section, and correcting the error and outputting the corrected data; a counter of the number of errors for counting the number of the detected errors of data; a readout frequency counter for counting the number of readouts of data from the information storage section; and a refresh control means for correcting data and rewriting the data according to the number of errors of the data read out, and resetting the counted value of the counter of the number of errors of data, and the counted value of the readout frequency counter. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気的に書替え可能な不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムの改良に関し、特に、記憶データのリフレッシュ機能を備えることによって、保持するデータの信頼性を向上した不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムに関する。   The present invention relates to an improvement in a storage system including an electrically rewritable nonvolatile semiconductor memory unit, and more particularly, to provide a nonvolatile semiconductor memory unit having a stored data refresh function to improve the reliability of stored data. It relates to a storage system including.

電気的に書替え可能な不揮発性の半導体記憶装置として、高集積化が可能なNAND型EEPROM(Electricaly Erasable PROM)が知られている。従来の不揮発性半導体記憶装置では、記憶データの高信頼性を図るために誤り検出訂正回路(ECCと略す)が備えられており、メモリから読み出されたデータはECCによって誤りの訂正が行われる。   As an electrically rewritable nonvolatile semiconductor memory device, a NAND type EEPROM (Electrically Erasable PROM) capable of high integration is known. Conventional nonvolatile semiconductor memory devices are provided with an error detection / correction circuit (abbreviated as ECC) in order to achieve high reliability of stored data, and data read from the memory is error-corrected by ECC. .

次に、NAND型EEPROMの構成について説明する。データの書込み及び読出しは、ワード線を共通するメモリセル毎に行われる。この単位はページと呼ばれている。データの消去は、ドレイン側とソース側の2つの選択ゲートの間にある全ワード線を共有するメモリセルトランジスタ毎に行われる。この単位は、ブロック単位と呼ばれている。   Next, the configuration of the NAND type EEPROM will be described. Data writing and reading are performed for each memory cell having a common word line. This unit is called a page. Data is erased for each memory cell transistor sharing all word lines between the two select gates on the drain side and the source side. This unit is called a block unit.

図8では、特定のアドレスのメモリセルのデータを読出し続けたときの、全メモリが保持するデータ中の誤りビットが出現する状態を、読出し回数対誤りビットの発生数のグラフで概略的に表している。この図から、誤り訂正が可能なエラー数が少ない状態であるうちに、これらのデータの読出しが行われるならば、ECCによって、元の正しいデータに復元することが可能であることが判る。しかしながら、特定のアドレスばかりがアクセスされると、ECCによる誤りが不可能となってしまう、ということも判る。   In FIG. 8, the state in which an error bit appears in the data held by all the memories when the data of the memory cell at a specific address continues to be read is schematically represented by a graph of the number of read times versus the number of error bits generated. ing. From this figure, it can be seen that if these data are read out while the number of errors that can be corrected is small, it is possible to restore the original correct data by ECC. However, it can also be seen that when only a specific address is accessed, an error by ECC becomes impossible.

従来の不揮発性半導体記憶装置では、メモリから読み出されたデータ(上記のページ単位)は、ECCによって誤りの訂正が行われているものの、同じブロックで読み出されていないページのメモリセルのデータには、誤りが蓄積されていき、やがてECCによる訂正が不可能になってしまうという問題が生じる。   In the conventional nonvolatile semiconductor memory device, the data read from the memory (the above-mentioned page unit) is the data of the memory cell of the page that is not read in the same block, although error correction is performed by ECC. However, there is a problem that errors are accumulated and correction by ECC becomes impossible.

そこで、特許文献1に記載された不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムでは、ECC補正が有効な時点で不揮発性半導体記憶部に書込まれている全データあるいは部分的なデータの書替え(リフレッシュ)を行うので、読み出されなかったデータを保持するメモリセルに、他のデータの読出しによる誤りが発生していたときにでも、正しいデータに修正されて再記録される。   Therefore, in the storage system including the nonvolatile semiconductor memory unit described in Patent Document 1, rewriting (refreshing) all data or partial data written in the nonvolatile semiconductor memory unit when the ECC correction is effective. Therefore, even when an error due to reading of other data has occurred in the memory cell that holds the data that has not been read, the data is corrected and re-recorded.

特許第3176019号公報Japanese Patent No. 3176019

しかしながら、特許文献1に記載された不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムでは、リフレッシュを行うタイミングについて、リフレッシュ条件が満たされれば、すぐリフレッシュを行う方式と、定期的に一括してリフレッシュを行う方式が記載されている。   However, in the storage system including the non-volatile semiconductor storage unit described in Patent Document 1, as long as the refresh condition is satisfied with respect to the timing of refresh, a method of performing refresh immediately and a method of performing batch refresh periodically Is described.

この不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムの対象が、アミューズメント関連のロールプレイゲーム等のアプリケーションプログラムである場合、前者のリフレッシュ方式では、不定期に、不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムに対してウエイトが入ってしまうことになり、スムーズなゲームの進行を妨げる原因になる。   When the target of the storage system including the non-volatile semiconductor storage unit is an application program such as an amusement-related role play game, the former refresh method irregularly with respect to the storage system including the non-volatile semiconductor storage unit. This will cause weight to enter and hinder smooth game progress.

また、後者のリフレッシュ方式では、一括してリフレッシュを行うため、ウエイト時間が長時間となる。業務用アプリケーションプログラムの場合、営業時間前にこの作業を行うが、時間内に終了しない場合もあり、その結果、営業開始の遅れとなって、顧客のやる気を削ぎ、顧客満足度を低下させる要因になる。   Further, in the latter refresh method, since the refresh is performed collectively, the wait time becomes long. In the case of business application programs, this work is done before business hours, but it may not finish in time, resulting in delays in business start-up, a factor that motivates customers and lowers customer satisfaction become.

このように、両方のリフレッシュ方式とも、一定時間動作をし続けるアプリケーションプログラムにとっては、致命的な不良となる可能性が大いにある。   As described above, both refresh methods have a great possibility of causing a fatal failure for an application program that continues to operate for a certain period of time.

そこで、本願発明は、決められた時間内にリフレッシュを行うことで、定期的にデータの誤りを復元するだけでなく、アプリケーションプログラム実行中に、どうしてもデータを修復しなければならない場合には、最小限の緊急リフレッシュで対応する不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention not only restores data errors periodically by performing refresh within a predetermined time, but also minimizes data that must be restored during application program execution. An object of the present invention is to provide a storage system including a non-volatile semiconductor storage unit that can cope with limited emergency refresh.

本発明の不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムは、データの再書込み可能な不揮発性メモリセル群からなる記憶領域を有する情報記憶部と、情報記憶部の記憶領域から読出されるデータのエラーを検出し、エラーを訂正して出力する誤り検出訂正回路と、検出されたデータのエラーを計数する誤り個数カウンタと、情報記憶部からのデータ読出しを計数する読出回数カウンタと、読出されるデータの誤り個数に応じて、データを訂正し、再書込みを行い、更に、データの誤り個数カウンタによる計数値と読出回数カウンタによる計数値をリセットするリフレッシュ制御手段とを備えた不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムであって、リフレッシュ制御手段は、情報記憶部のデータが実行される前に、誤り個数カウンタによるエラーの計数値がエラー基準値であるデータを、誤り検出訂正回路にて訂正する第1のモードと、情報記憶部のデータが実行されている状態であっても、誤り個数カウンタによるエラーの計数値がエラー復元限界値に達するデータを、エラー復元限界値を超える前に、誤り検出訂正回路にて訂正する第2のモードとを有することを特徴とする。   A storage system including a nonvolatile semiconductor storage unit according to the present invention includes an information storage unit having a storage area composed of a group of nonvolatile memory cells to which data can be rewritten, and an error in data read from the storage area of the information storage unit. An error detection and correction circuit that detects and corrects and outputs an error; an error number counter that counts errors in the detected data; a read count counter that counts data read from the information storage unit; and A nonvolatile semiconductor memory unit is provided that corrects and rewrites data in accordance with the number of errors, and further includes refresh control means for resetting the count value of the data error count counter and the count value of the read count counter In the storage system, the refresh control means performs error detection by an error number counter before the data in the information storage unit is executed. Even when the error detection circuit corrects the data whose numerical value is the error reference value in the error detection / correction circuit and the data in the information storage unit is being executed, the error count value of the error counter is an error. And a second mode in which data reaching the restoration limit value is corrected by the error detection and correction circuit before exceeding the error restoration limit value.

本願発明によれば、定期的にデータの誤りを復元するリフレッシュを行うことで、不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムに記憶されたアプリケーションプログラムを事前にデータの誤り復元を行うことができるという効果を奏する。
また、本願発明によれば、不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムに記憶されたアプリケーションプログラムが実行中に、データの誤り復元を実行できるので、アプリケーションプログラムにとって致命的な不良を回避することができるという効果を奏する。
According to the present invention, it is possible to perform data error restoration in advance for an application program stored in a storage system including a nonvolatile semiconductor storage unit by performing refresh that periodically restores data errors. Play.
In addition, according to the present invention, since an error recovery of data can be executed while an application program stored in a storage system including a nonvolatile semiconductor storage unit is being executed, a fatal failure for the application program can be avoided. There is an effect.

本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例を示すブロック図である。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

図1に示すように、本発明の実施の形態における不揮発性半導体記憶部を含む記憶システム20は、メモリ本体1とメモリ本体1を制御するコントローラ10を含んで構成される。メモリ本体1は、制御回路2、メモリセルアレイ3、データ入出力4、コマンド入力バッファ5、および、アドレス入力バッファ6を含んで構成される。また、コントローラ10は、中央処理装置(Central Processing Unit 以下、CPUと略す)11、ECC12、バッファメモリ13、および、タイマー14を含んで構成される。   As shown in FIG. 1, a storage system 20 including a nonvolatile semiconductor storage unit according to an embodiment of the present invention includes a memory body 1 and a controller 10 that controls the memory body 1. The memory body 1 includes a control circuit 2, a memory cell array 3, a data input / output 4, a command input buffer 5, and an address input buffer 6. The controller 10 includes a central processing unit (hereinafter abbreviated as CPU) 11, an ECC 12, a buffer memory 13, and a timer 14.

制御回路2は、アドレス入力バッファ6から対象ブロックのアドレスを受け取り、コマンド入力バッファ5から各種コマンドを受け取り、メモリセルアレイ3やデータ入出力バッファ4にデータを読み込み、書き込みを行う。   The control circuit 2 receives the address of the target block from the address input buffer 6, receives various commands from the command input buffer 5, reads data into the memory cell array 3 and the data input / output buffer 4, and performs writing.

メモリセルアレイ3は、NAND型EEPROMであり、上述した構成を有する。データ入出力バッファ4は、入出力データを一時保持するバッファである。コマンド入力バッファ5は、メモリに対して与えられるコマンドを一時保持するバッファである。アドレス入力バッファ6は、アドレス信号を一時保持するバッファである。   The memory cell array 3 is a NAND type EEPROM and has the above-described configuration. The data input / output buffer 4 is a buffer that temporarily holds input / output data. The command input buffer 5 is a buffer that temporarily holds commands given to the memory. The address input buffer 6 is a buffer that temporarily holds an address signal.

CPU11は、ホスト側CPUの命令を受けて、データ処理のためにEEPROMを制御する機能を備えている。ECC12は、読出データのエラーチェック及びエラー訂正を行う。バッファメモリ13は、CPU11のメインメモリと不揮発性メモリ間に設けられるバッファメモリである。   The CPU 11 has a function of receiving an instruction from the host side CPU and controlling the EEPROM for data processing. The ECC 12 performs error check and error correction on the read data. The buffer memory 13 is a buffer memory provided between the main memory and the nonvolatile memory of the CPU 11.

図2〜図7は、本発明の一実施例である不揮発性記憶部を含む記憶システムの動作について説明したフローチャート図である。   2 to 7 are flowcharts for explaining the operation of the storage system including the nonvolatile storage unit according to the embodiment of the present invention.

図2は、本発明の一実施例である不揮発性記憶部を含む記憶システムの動作を示すメイン・フローチャート図である。   FIG. 2 is a main flowchart showing the operation of the storage system including the nonvolatile storage unit according to the embodiment of the present invention.

図2に示すように、電源が入ると、CPU11は、メモリセルアレイ3からリフレッシュテーブルバックアップを読み込んで、バッファメモリ13のリフレッシュテーブルへ保存する(ステップS201)。なお、リフレッシュテーブルの更新について、後に説明を行う。   As shown in FIG. 2, when the power is turned on, the CPU 11 reads the refresh table backup from the memory cell array 3 and stores it in the refresh table of the buffer memory 13 (step S201). The update of the refresh table will be described later.

次に、CPU11は、不図示のホスト側CPUからのリフレッシュコマンドがあるか否かを判断する(ステップS202)。リフレッシュコマンドがある場合は、ステップS203に進み、リフレッシュコマンド処理を行う。なお、リフレッシュコマンド処理は、図3のリフレッシュコマンド処理のフローチャートにて説明する。また、リフレッシュコマンドがない場合は、ステップS204に進む。   Next, the CPU 11 determines whether or not there is a refresh command from a host CPU (not shown) (step S202). If there is a refresh command, the process proceeds to step S203 to perform refresh command processing. The refresh command process will be described with reference to the flowchart of the refresh command process in FIG. If there is no refresh command, the process proceeds to step S204.

ステップS204では、CPU11が、不図示のホスト側CPUからのリードコマンドがあるか否かを判断する(ステップS204)。ここから、不揮発性記憶部にあるデータ、例えば、アミューズメント関連のアプリケーションプログラムが実行される。リードコマンドがある場合は、ステップS205に進み、リードコマンド処理を行う。なお、リードコマンド処理は、図5のリードコマンド処理のフローチャートにて説明する。また、リードコマンドがない場合は、ステップS206に進む。   In step S204, the CPU 11 determines whether or not there is a read command from a host CPU (not shown) (step S204). From here, data stored in the nonvolatile storage unit, for example, an amusement-related application program is executed. If there is a read command, the process advances to step S205 to perform read command processing. The read command process will be described with reference to the flowchart of the read command process in FIG. If there is no read command, the process proceeds to step S206.

ステップS206では、CPU11が不図示のホスト側CPUから電源断の命令を受けているか否かを判断する。電源断の命令を受けている場合は、電源を落として終了する。電源断の命令を受けていない場合は、ステップS202へ戻り、これまでのフローを実行する。   In step S206, it is determined whether the CPU 11 has received a power-off command from a host CPU (not shown). If a power-off instruction is received, the power is turned off and the process is terminated. If no power-off command has been received, the process returns to step S202, and the flow so far is executed.

図3は、本発明の一実施例である不揮発性記憶部を含む記憶システムのリフレッシュコマンド処理のフローチャート図である。   FIG. 3 is a flowchart of the refresh command processing of the storage system including the nonvolatile storage unit according to the embodiment of the present invention.

図3に示すように、CPU11は、バッファメモリ13のリフレッシュテーブルを読み込んで、リフレッシュを行う対象ブロックを特定し、CPU11内の不図示のレジスタに、リフレッシュ対象ブロック数を記憶する。ここで、リフレッシュを行う優先順位も決定する(ステップS301)。優先順位は、リフレッシュコマンド処理フラグがセットされたものを最優先とし、次に優先するのは、読み出し回数がある閾値を超えたものとする。ここで示したリフレッシュコマンド処理フラグについてであるが、後述する即時リフレッシュ処理のフローチャート図(図6)にて説明を行う。また、これらのリフレッシュ対象ブロック数は、リフレッシュ許容ブロック数以内である。なお、リフレッシュ許容ブロック数は、本システムの稼動前に、リフレッシュが許される時間の範囲から算出された固定値が設定される。   As illustrated in FIG. 3, the CPU 11 reads the refresh table in the buffer memory 13, specifies a target block to be refreshed, and stores the number of refresh target blocks in a register (not illustrated) in the CPU 11. Here, the priority for refreshing is also determined (step S301). As for the priority order, the one with the refresh command processing flag set is given the highest priority, and the next priority is given that the read count exceeds a certain threshold. The refresh command processing flag shown here will be described with reference to a flowchart (FIG. 6) of the immediate refresh processing described later. Further, the number of these refresh target blocks is within the number of refresh allowable blocks. Note that the refresh allowable block number is set to a fixed value calculated from a time range in which refresh is allowed before the system is operated.

次に、CPU11は、リフレッシュテーブルにおいて、リフレッシュ対象ブロックが有るかを判断する(ステップS302)。リフレッシュ対象ブロックが有れば、ステップS303へ進み、ブロック単位のリフレッシュ処理を行う。なお、ブロック単位のリフレッシュ処理については、図4のブロック単位リフレッシュ処理のフローチャートにて説明する。ステップS303の処理を行った後は、CPU11は、不図示のレジスタに記憶されたリフレッシュ対象ブロック数から1減らす。また、リフレッシュテーブルにおいて、リフレッシュ対象ブロックがない、または、リフレッシュ時間がない場合は、リフレッシュコマンド処理を終了する。   Next, the CPU 11 determines whether there is a refresh target block in the refresh table (step S302). If there is a refresh target block, the process proceeds to step S303 to perform a refresh process in units of blocks. The block-unit refresh process will be described with reference to the block-unit refresh process flowchart of FIG. After performing the process of step S303, the CPU 11 subtracts 1 from the number of blocks to be refreshed stored in a register (not shown). If there is no refresh target block or there is no refresh time in the refresh table, the refresh command processing is terminated.

図4は、本発明の一実施例である不揮発性記憶部を含む記憶システムのブロック単位リフレッシュ処理のフローチャート図である。   FIG. 4 is a flowchart of the block unit refresh process of the storage system including the nonvolatile storage unit according to the embodiment of the present invention.

図4に示すように、CPU11は、アドレス入力バッファ6に、リフレッシュ対象ブロックのアドレスを書込む(ステップS401)。次に、CPU11は、コマンド入力バッファ5に、リードコマンドを書込む(ステップS402)。ここで、メモリ本体1の制御回路2は、アドレス入力バッファ6からリフレッシュ対象ブロックのアドレスを受け取る。そして、制御回路2は、コマンド入力バッファ5から、リードコマンドを受け取った後に、メモリセルアレイ3から、データを読み込んで、データ入出力バッファ4に転送する。   As shown in FIG. 4, the CPU 11 writes the address of the refresh target block in the address input buffer 6 (step S401). Next, the CPU 11 writes a read command into the command input buffer 5 (step S402). Here, the control circuit 2 of the memory body 1 receives the address of the refresh target block from the address input buffer 6. Then, after receiving a read command from the command input buffer 5, the control circuit 2 reads data from the memory cell array 3 and transfers it to the data input / output buffer 4.

次に、CPU11は、ECC12を介して、データ入出力バッファ4からデータを読み込む。読み込んだデータは、ECC12によって誤りの無いデータに修正される。そして、修正されたデータは、バッファメモリ13に保存される(ステップS403)。   Next, the CPU 11 reads data from the data input / output buffer 4 via the ECC 12. The read data is corrected to error-free data by the ECC 12. The corrected data is stored in the buffer memory 13 (step S403).

CPU11は、アドレス入力バッファ6に、リフレッシュ対象ブロックのアドレスを書込んだ後、コマンド入力バッファ5に消去コマンドを書き込む(ステップS404)。ここで、制御回路2は、アドレス指定されたブロックの消去を実行する。   After writing the address of the block to be refreshed in the address input buffer 6, the CPU 11 writes an erase command in the command input buffer 5 (step S404). Here, the control circuit 2 executes erasing of the addressed block.

CPU11は、アドレス入力バッファ6に、リフレッシュ対象ブロックのアドレスを書き込み、コマンド入力バッファ5にライトコマンドを書込んだ後、データ入手力バッファ4へバッファメモリ13内に保存した誤りの無いデータを転送する(ステップS405)。ここで、制御回路2は、コマンド入力バッファ6から、ライトコマンドを受け取った後、データ入出力バッファ4に書込まれたデータをメモリセルアレイ3に書込む。   The CPU 11 writes the address of the block to be refreshed in the address input buffer 6, writes the write command in the command input buffer 5, and then transfers the error-free data stored in the buffer memory 13 to the data acquisition buffer 4. (Step S405). Here, after receiving a write command from the command input buffer 6, the control circuit 2 writes the data written in the data input / output buffer 4 into the memory cell array 3.

CPU11は、バッファメモリ13内のリフレッシュテーブルにおいて、リフレッシュ対象ブロックに対する読み出し回数、誤り個数、および、リフレッシュコマンド対象フラグをそれぞれクリアする(ステップS406)。これにて、ブロック単位リフレッシュ処理を終了する。   The CPU 11 clears the number of reads, the number of errors, and the refresh command target flag for the refresh target block in the refresh table in the buffer memory 13 (step S406). This completes the block unit refresh process.

図5は、本発明の一実施例である不揮発性記憶部を含む記憶システムのリードコマンド処理のフローチャート図である。   FIG. 5 is a flowchart of read command processing of a storage system including a nonvolatile storage unit according to an embodiment of the present invention.

図5に示すように、CPU11は、バッファメモリ13のリフレッシュテーブルから、リード対象ブロックの読み出し回数をCPU11の不図示のレジスタに読み込み、保存する(ステップS501)。   As shown in FIG. 5, the CPU 11 reads the number of reads of the read target block from the refresh table of the buffer memory 13 into a register (not shown) of the CPU 11 and stores it (step S501).

CPU11は、アドレス入力バッファ6に、リード対象ブロックのアドレスを書込む(ステップS502)。ここで、制御回路2は、アドレス入力バッファ6からリード対象ブロックのアドレスを受け取る。   The CPU 11 writes the address of the read target block in the address input buffer 6 (step S502). Here, the control circuit 2 receives the address of the read target block from the address input buffer 6.

CPU11は、コマンド入力バッファ5に、リードコマンドを書込む(ステップS503)。ここで、制御回路2は、コマンド入力バッファ5から、リードコマンドを受け取った後、メモリセルアレイ3から、データを読み込んで、データ入出力バッファ4へ転送する。   The CPU 11 writes a read command into the command input buffer 5 (step S503). Here, after receiving a read command from the command input buffer 5, the control circuit 2 reads data from the memory cell array 3 and transfers it to the data input / output buffer 4.

CPU11は、ECC12を介して、データ入出力バッファ4からデータを読み込む。読み込んだデータは、ECC12によって、誤りの無いデータに修正される(ステップS504)。   The CPU 11 reads data from the data input / output buffer 4 via the ECC 12. The read data is corrected to error-free data by the ECC 12 (step S504).

CPU11は、ECC12から誤り個数を読み込んで、バッファメモリ13内のリフレッシュテーブルにあるリード対象ブロックに対する誤り個数データ部にその個数を保存する(ステップS505)。   The CPU 11 reads the number of errors from the ECC 12, and stores the number in the error number data portion for the read target block in the refresh table in the buffer memory 13 (step S505).

CPU11は、バッファメモリ13内のリフレッシュテーブルにあるリード対象ブロックに対する読み出し回数データ部に、ステップS501の読み出し回数に1増加させた値を保存する(ステップS506)。   The CPU 11 stores a value obtained by incrementing the read count in step S501 by 1 in the read count data portion for the read target block in the refresh table in the buffer memory 13 (step S506).

CPU11は、バッファメモリ13内のリフレッシュテーブルにある誤り個数データ部で、誤り個数が閾値を超えているか否かを判断する(ステップS507)ここでの閾値は、エラー復元が行える限界値(エラー復元限界値)のひとつ手前の数値であり、この値を超えて本システムが稼動を続けると、その対象ブロックは、ECCで訂正ができない状態になってしまう。   The CPU 11 determines whether or not the number of errors exceeds the threshold value in the error number data part in the refresh table in the buffer memory 13 (step S507). The threshold value here is a limit value (error recovery) that allows error recovery. If this system continues to operate beyond this value, the target block will not be able to be corrected by ECC.

誤り個数が閾値を超えている場合は、ステップS508へ進み、即時リフレッシュ処理を行う。なお、即時リフレッシュ処理については、図6の即時リフレッシュ処理のフローチャートにて説明する。また、誤り個数が閾値を超えていない場合は、リードコマンド処理を終了する。   If the number of errors exceeds the threshold value, the process proceeds to step S508, and an immediate refresh process is performed. The immediate refresh process will be described with reference to the flowchart of the immediate refresh process in FIG. If the number of errors does not exceed the threshold value, the read command process is terminated.

図6は、本発明の一実施例である不揮発性記憶部を含む記憶システムの即時リフレッシュ処理のフローチャート図である。   FIG. 6 is a flowchart of the immediate refresh process of the storage system including the nonvolatile storage unit according to the embodiment of the present invention.

図6に示すように、CPU11は、バッファメモリ13から、リフレッシュテーブルを読み込む(ステップS601)。そして、ステップS602に進み、ブロック単位リフレッシュ処理を行う(ステップS602)。   As shown in FIG. 6, the CPU 11 reads the refresh table from the buffer memory 13 (step S601). Then, the process proceeds to step S602, where a block unit refresh process is performed (step S602).

CPU11は、即時リフレッシュの対象になったブロックに該当するアドレス以外で、誤り個数が一定範囲に入っているブロックに対して、リフレッシュコマンド対象フラグをリフレッシュテーブルにセットする(ステップS603)。そして、即時リフレッシュ処理を終了する。ここで、リフレッシュコマンド対象フラグをセットする際の判断基準として用いられる一定範囲の誤り個数が、エラー基準値に相当する。エラー基準値は、誤り個数がエラー復元限界値より少ない値であり、即時リフレッシュ処理をする必要はないが、定期的なリフレッシュ処理を行うための判断基準値である。   The CPU 11 sets a refresh command target flag in the refresh table for a block whose error count is in a certain range other than the address corresponding to the block subjected to immediate refresh (step S603). Then, the immediate refresh process ends. Here, the number of errors in a certain range used as a criterion for setting the refresh command target flag corresponds to the error criterion value. The error reference value is a value in which the number of errors is smaller than the error restoration limit value, and does not require immediate refresh processing, but is a determination reference value for performing periodic refresh processing.

図7は、本発明の一実施例である不揮発性記憶部を含む記憶システムのリフレッシュテーブルバックアップ更新のフローチャート図である。   FIG. 7 is a flowchart of the refresh table backup update of the storage system including the nonvolatile storage unit according to the embodiment of the present invention.

図7に示すように、電源が入ると、CPU11は、タイマー14において予め設定された値に基づいて、メモリセルアレイ3のリフレッシュテーブルバックアップの更新を行うための割り込みを発生させる(ステップS701)。   As shown in FIG. 7, when the power is turned on, the CPU 11 generates an interrupt for updating the refresh table backup of the memory cell array 3 based on a value preset in the timer 14 (step S701).

CPU11は、アドレス入力バッファ6にリフレッシュテーブルバックアップのアドレスを書き込み、コマンド入力バッファ5にライトコマンドを書込んだ後、データ入出力バッファ4に、バッファメモリ13のリフレッシュテーブルのデータを転送する(ステップS702)。ここで、制御回路2は、コマンド入力バッファ5からライトコマンドを受け取った後、データ入出力バッファ4に書込まれたデータをメモリセルアレイ3に書込む。これによって、バッファメモリ13リフレッシュテーブルのデータが、メモリセルアレイ3のリフレッシュテーブルバックアップに上書きされ、データの更新が完了する。   The CPU 11 writes the refresh table backup address in the address input buffer 6 and writes the write command in the command input buffer 5, and then transfers the refresh table data in the buffer memory 13 to the data input / output buffer 4 (step S 702). ). Here, after receiving the write command from the command input buffer 5, the control circuit 2 writes the data written in the data input / output buffer 4 into the memory cell array 3. As a result, the data in the buffer memory 13 refresh table is overwritten on the refresh table backup in the memory cell array 3, and the data update is completed.

本発明の一実施例のブロック図。The block diagram of one Example of this invention. 本発明を説明するメイン・フローチャート図。The main flowchart figure explaining this invention. 本発明を説明するリフレッシュコマンド処理のフローチャート図。The flowchart figure of the refresh command process explaining this invention. 本発明を説明するブロック単位リフレッシュ処理のフローチャート図。The flowchart figure of the block unit refresh process explaining this invention. 本発明を説明するリードコマンド処理のフローチャート図。The flowchart figure of the read command process explaining this invention. 本発明を説明する即時リフレッシュ処理のフローチャート図。The flowchart figure of the immediate refresh process explaining this invention. 本発明を説明するリフレッシュテーブルバックアップの更新フローチャート図。The refresh flowchart figure of the refresh table backup explaining this invention. 読み出し回数と誤り個数の発生数との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the frequency | count of read-out and the generation | occurrence | production number of errors.

符号の説明Explanation of symbols

1 メモリ本体
2 制御回路
3 メモリセルアレイ
4 データ入出力バッファ
5 コマンド入力バッファ
6 アドレス入力バッファ
10 コントローラ
11 CPU
12 ECC
13 バッファメモリ
14 タイマー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Memory main body 2 Control circuit 3 Memory cell array 4 Data input / output buffer 5 Command input buffer 6 Address input buffer 10 Controller 11 CPU
12 ECC
13 Buffer memory 14 Timer

Claims (1)

データの再書込み可能な不揮発性メモリセル群からなる記憶領域を有する情報記憶部と、
前記情報記憶部の記憶領域から読出されるデータのエラーを検出し、エラーを訂正して出力する誤り検出訂正回路と、
検出されたデータのエラーを計数する誤り個数カウンタと、
前記情報記憶部からのデータ読出しを計数する読出回数カウンタと、
前記読出されるデータの誤り個数に応じて、前記データを訂正し、再書込みを行い、更に、前記データの前記誤り個数カウンタによる計数値と前記読出回数カウンタによる計数値をリセットするリフレッシュ制御手段と、
を備えた不揮発性半導体記憶部を含む記憶システムであって、
前記リフレッシュ制御手段は、前記情報記憶部のデータが実行される前に、前記誤り個数カウンタによるエラーの計数値がエラー基準値であるデータを、前記誤り検出訂正回路にて訂正する第1のモードと、
前記情報記憶部のデータが実行されている状態であっても、前記誤り個数カウンタによるエラーの計数値がエラー復元限界値に達するデータを、前記エラー復元限界値を超える前に、前記誤り検出訂正回路にて訂正する第2のモードと、
を有することを特徴とする不揮発性半導体記憶部を含む記憶システム。
An information storage unit having a storage area composed of a group of nonvolatile memory cells in which data can be rewritten;
An error detection and correction circuit for detecting an error in data read from the storage area of the information storage unit and correcting and outputting the error;
An error counter that counts errors in the detected data;
A read number counter for counting data read from the information storage unit;
Refresh control means for correcting and rewriting the data in accordance with the number of errors of the read data, and further resetting the count value of the error number counter of the data and the count value of the read count counter; ,
A storage system including a non-volatile semiconductor storage unit comprising:
The refresh control means is a first mode in which the error detection and correction circuit corrects data in which the error count value by the error number counter is an error reference value before the data in the information storage unit is executed. When,
Even when the data in the information storage unit is being executed, the error detection and correction is performed before the error count value by the error number counter reaches the error recovery limit value before the error recovery limit value is exceeded. A second mode for correction in the circuit;
A storage system including a non-volatile semiconductor storage unit.
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