半导体存储装置管理系统、半导体存储装置、主机装置、程序、半导体存储装置的管理方法制造方法及图纸

技术编号:5392406 阅读:147 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种作为硬盘装置的代替,用于实现能实用的半导体存储装置的半导体存储装置管理系统等。一种半导体存储装置管理系统SY,管理具有存储数据的半导体存储区域(15)、代替该半导体存储区域(15)内的不良块的不良块代替区域(16)的半导体存储装置(10)的装置寿命,具有:检测不良块代替区域(16)的消耗块数的存储装置侧控制器(12);根据该检测结果,预测半导体存储装置(10)的装置寿命,报告该预测结果的主机侧控制器(31)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及管理具有装置寿命的半导体存储装置的半导体存储装置 管理系统、半导体存储装置、主机装置、程序、半导体存储装置的管理方 法。
技术介绍
近年,以NAND型闪存为代表的非易失性存储器作为存储媒体的半 导体存储装置(硅盘)作为硬盘装置的代替,引人注目。作为其理由,与 硬盘装置相比,列举没有旋转机构等故障要素、低耗电、能24小时连 续使用、没有工作音、具有对振动等的耐冲击性。可是,这种半导体存储 装置在数据的改写次数上存在限制,通常在数万次到数十万次左右,成为 装置寿命。而且,如果改写集中在特定的区域(存储元件),寿命就进一 步縮短。作为解决这样的问题的技术,知道专利文献1中记载的技术。专利文献l:特开平05-204561号公报在专利文献1中记载了在闪存内设置存储数据的数据存储区域、代替 该数据存储区域内的错误区域的代替存储区域、把数据存储器中成为错误 的数据存储器的代替存储器的地址作为错误信息具有的错误存储区域,并 且具有进行向这些各区域的读写的存储器控制器的半导体存储装置(半导 体盘)。在这样的结构中,存储器控制器读取错误存储区域的错误信息, 数据存储区域正常时,向数据存储区域进行读写,异常时,向代替存储区 域进行读写。在写入时,发生错误时,査找不良块代替区域的空区域,向 空区域写入数据,并且更新有错误的存储区域的错误信息。通过进行这样 的控制,救济闪存的改写引起的错误,谋求半导体存储装置的寿命延长。可是,虽然专利文献1中记载的技术能实现半导体存储装置的寿命延长,但是无法丧失寿命。此外,提出了用于回避装置寿命的各种技术(避免向特定区域的改写的集中的平滑化处理(ware leveling)等),但是都不 是能使寿命无限的技术。因此,在以往技术中,无法现实地把半导体存储装置作为硬盘装置的 代替来使用。当然,能作为禁止或限制改写的嵌入设备、具有改写次数的 可推测程度的音频设备等的存储装置来利用,但是在应用和运用上产生限 制。此外,也考虑事先计算寿命来使用,或者定期更换的方法,但是前者 的时候,缺乏可靠性,后者的时候,在装置寿命前更换成为必要,都无法 经受现实的应用。
技术实现思路
鉴于这样的问题,本专利技术的课题在于,提供作为硬盘装置的代替,用 于实现能实用的半导体存储装置的半导体存储装置管理系统、半导体存储 装置、主机装置、程序、半导体存储装置的管理方法。本专利技术的半导体存储装置管理系统管理具有存储数据的半导体存储 区域、代替该半导体存储区域内的不良块的不良块代替区域的半导体存储装置的装置寿命,其特征在于,包括检测不良块代替区域的消耗块数的 消耗块数检测单元;根据消耗块数检测单元的检测结果,预测半导体存储装置的装置寿命,报告该预测结果的寿命报告单元。此外,本专利技术的半导体存储装置的管理方法中,半导体存储装置具有 存储数据的半导体存储区域、代替该半导体存储区域内的不良块的不良块代替区域,其特征在于根据不良块代替区域的消耗履历,预测半导体存 储装置的装置寿命,报告该预测结果。根据这些结构,根据代替半导体存储区域内的不良块的不良块代替区 域的消耗块数(消耗履历),预测半导体存储装置的装置寿命,报告该预 测结果,所以用户能把握半导体存储装置的装置寿命。据此,能捕捉消耗 品,在适当的时期更换半导体存储装置,所以不会违背用户的意思,半导 体存储装置到达装置寿命,不会失去数据的可靠性或者损失。此外,根据不良块代替区域的消耗块数(消耗履历),预测装置寿命, 所以与把改写次数计数从而预测装置寿命的情形相比,能更正确地进行寿命预测。此外,没必要把改写次数计数,所以计数器等的电路结构和用于 存储计数值的存储器能变为不要。在所述半导体存储装置管理系统中,还具有阶段地报告从消耗块数 检测单元的检测结果取得的不良块代替区域的消耗率或剩余率的阶段报 告单元。根据该结构,用户能阶段地把握不良块代替区域的消耗率或剩余率。 即用户能确认半导体存储装置到达装置寿命的原委,所以能放心使用半导 体存储装置。在所述的半导体存储装置管理系统中,还具有把对半导体存储区域内 的各块的改写次数平滑化的平滑化单元。根据该结构,通过平滑化处理,能延长装置寿命。在所述的半导体存储装置管理系统中,半导体存储区域和不良块代替 区域由非易失性存储器构成。根据该结构,使用非易失性存储器,所以在电源遮断后,也能保持数 据。即使用易失性存储器时成为必要的麻烦的处理(在电源遮断前把半导 体存储区域和不良块代替区域的数据暂时写入其他非易失性存储器中的 处理)、后备电池等变为不必要。在所述的半导体存储装置管理系统中,寿命报告单元和/或阶段报告单 元使用画面的显示、声音的输出、发送电子邮件、发送命令、电话中的任 意一种的方法,报告。根据该结构,使用画面的显示、声音的输出、发送电子邮件、发送命 令、电话的方法,对用户能报告装置寿命或不良块代替区域的消耗数。在所述的半导体存储装置管理系统中,寿命报告单元根据不良块代替 区域的单位时间的后天性不良块发生数的最坏值、平均值或者现在值中的 任意一个,预测装置寿命。根据该结构,根据不良块代替区域的单位时间的后天性不良块发生数 (从不良块代替区域的消耗块数(不良块总数)减去工厂出厂时的先天性 不良块数所得到的值),预测装置寿命,所以能进行消除先天性不良块数 的影响的更正确的预测。此外,使用最坏值进行预测,能在成为装置寿命 之前,可靠地报告装置寿命。此外,使用平均值预测,即使后天性不良块发生数不均一地增加时,也能报告装置寿命。此外,使用现在值预测,就 没必要保存过去取得的后天性不良块数,在假定后天性不良块发生数均一 增加时,能进行适合于实际使用环境的报告。在所述的半导体存储装置管理系统中,半导体存储装置管理系统由半 导体存储装置、访问半导体存储装置的主机装置构成,半导体存储装置具 有用于实现消耗块数检测单元和平滑化单元的存储装置侧控制器,主机装 置具有用于实现寿命报告单元、阶段报告单元的主机侧控制器。根据该结构,主机侧控制器实现寿命报告单元、阶段报告单元,所以 存储装置侧控制器可以只实现消耗块数检测单元和平滑化单元。即能实现 半导体存储装置的控制负荷减轻和低廉化。在所述半导体存储装置管理系统中,主机侧控制器轮询存储装置侧控 制器,取得消耗块数检测单元的检测结果。根据该结构,主机侧控制器轮询存储装置侧控制器,能取得消耗块数 检测单元的检测结果(不良块代替区域的消耗块数),所以存储装置侧控 制器只对它响应就可以了。据此,能进一步减轻存储装置侧控制器(半导 体存储装置侧)的控制负荷。本专利技术的半导体存储装置的特征在于适用于所述半导体存储装置管 理系统。本专利技术的主机装置的特征在于适用于所述半导体存储装置管理系统。本专利技术的程序的特征在于用于使计算机作为所述半导体存储装置管 理系统的各单元来工作。通过使用它们,作为硬盘装置的代替,能提供用于实现能实用的半导 体存储装置的半导体存储装置管理系统。附图说明图1是表示本专利技术一个实施例的半导体存储装置管理系统的系统结构 的框图。图2是表示管理工具的显示例的图。图3是说明半导体存储装置的消耗率、剩余率和装置寿命的计算处理7的图。图4是表示半导体存储装置的管理处理的程序流程图。 图5是说明在半导体存储装置侧计算不良块本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对半导体存储装置的装置寿命进行管理的半导体存储装置管理系统,该半导体存储装置具有存储数据的半导体存储区域、和代替该半导体存储区域内的不良块的不良块代替区域;该半导体存储装置管理系统具有: 消耗块的数量检测单元,其对所述不良块代替区 域的消耗块的数量进行检测;和 寿命报告单元,其基于所述消耗块的数量检测单元的检测结果,对所述半导体存储装置的装置寿命进行预测,并报告该预测结果。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村仁一
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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