存儲(chǔ)器控制設(shè)備、信息處理設(shè)備及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及存儲(chǔ)器控制設(shè)備、信息處理設(shè)備及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般地已知控制NAND閃速存儲(chǔ)器的NAND閃速存儲(chǔ)器控制器用于執(zhí)行損耗均衡以延長NAND閃速存儲(chǔ)器的壽命。損耗均衡根據(jù)NAND閃速存儲(chǔ)器控制器而使用各種方法，并且執(zhí)行損耗均衡的時(shí)刻也根據(jù)NAND閃速存儲(chǔ)器控制器而不同。
[0003]在系統(tǒng)控制器連接至NAND閃速存儲(chǔ)器控制器的結(jié)構(gòu)的情況下，可能發(fā)生以下情形:在執(zhí)行損耗均衡后，系統(tǒng)控制器所管理的表格中的數(shù)據(jù)可以被復(fù)制至NAND閃速存儲(chǔ)器中的其它塊。這樣，即使在系統(tǒng)控制器為了安全目的而擦除給定的數(shù)據(jù)的情況下，數(shù)據(jù)將殘留在其它位置中也是有可能的。因而，NAND閃速存儲(chǔ)器控制器可以具有完全擦除功能以使得完全地擦除這樣的殘留數(shù)據(jù)。完全擦除功能是通過覆蓋由NAND閃速存儲(chǔ)器控制器寫入的數(shù)據(jù)來完全地擦除數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)的擦除在NAND閃速存儲(chǔ)器中以塊為單位執(zhí)行的功能。由于這個(gè)原因，存在在擦除比NAND閃速存儲(chǔ)器塊小的數(shù)據(jù)的情況下性能下降的可能性；例如，日本特開2012-191370提供了一種解決該問題的技術(shù)。
[0004]日本特開2012-191370公開了在啟用完全擦除模式的情況下基于作業(yè)的安全級別來動(dòng)態(tài)切換圖像處理的路徑。
[0005]在開啟完全擦除模式的情況下，存儲(chǔ)在閃速存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)被完全擦除，因此能夠維持安全級別。然而，在這種情況下，用戶區(qū)域中的全部數(shù)據(jù)都受到完全擦除，因此即使不需要被完全擦除的數(shù)據(jù)也被完全擦除了。對全部數(shù)據(jù)完全擦除是耗時(shí)的，并且可能引起性能的下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決相關(guān)技術(shù)的這樣的問題，本發(fā)明提供一種技術(shù)，其通過不將非易失性存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)器的整體當(dāng)做所要完全擦除的區(qū)域，而是將要完全擦除的區(qū)域獨(dú)立于其它區(qū)域進(jìn)行管理，來在維持安全級別的同時(shí)緩解性能的下降。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種存儲(chǔ)器控制設(shè)備，所述存儲(chǔ)器控制設(shè)備控制對非易失性存儲(chǔ)裝置的訪問，其特征在于，所述存儲(chǔ)器控制設(shè)備包括:尋址單元，配置成將邏輯地址與所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的物理地址相關(guān)聯(lián)；設(shè)置單元，配置成設(shè)置將所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)完全擦除的完全擦除模式；管理單元，配置成在通過所述設(shè)置單元設(shè)置了所述完全擦除模式的情況下，將所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的所述物理地址分割為完全擦除地址以及其它地址，并且對所述完全擦除地址以及所述其它地址分開進(jìn)行管理；判斷單元，配置成在已基于邏輯地址指示將存儲(chǔ)在所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)擦除的情況下，判斷與所述邏輯地址相關(guān)聯(lián)的物理地址是否屬于所述完全擦除地址；以及控制單元，配置成執(zhí)行以下控制:在通過所述判斷單元判斷為所述物理地址屬于所述完全擦除地址的情況下，將與所述邏輯地址相關(guān)聯(lián)的物理地址的數(shù)據(jù)完全擦除，并且在通過所述判斷單元判斷為所述物理地址不屬于所述完全擦除地址的情況下，取消至與所述邏輯地址相關(guān)聯(lián)的物理地址的數(shù)據(jù)的鏈接。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種訪問非易失性存儲(chǔ)裝置的信息處理設(shè)備，其特征在于，所述信息處理設(shè)備包括:尋址單元，配置成將邏輯地址與所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的物理地址相關(guān)聯(lián)；設(shè)置單元，配置成設(shè)置將所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)完全擦除的完全擦除模式；管理單元，配置成在通過所述設(shè)置單元設(shè)置了所述完全擦除模式的情況下，將所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的所述物理地址分割為完全擦除地址以及其它地址，并且對所述完全擦除地址以及所述其它地址分開進(jìn)行管理；判斷單元，配置成在已指示將存儲(chǔ)在所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)擦除的情況下，判斷所述數(shù)據(jù)的物理地址是否屬于所述完全擦除地址；以及控制單元，配置成執(zhí)行以下控制:在通過所述判斷單元判斷為所述物理地址屬于所述完全擦除地址的情況下，將所述數(shù)據(jù)完全擦除，并且在通過所述判斷單元判斷為所述物理地址不屬于所述完全擦除地址的情況下，取消所述數(shù)據(jù)與邏輯地址之間的鏈接。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種控制存儲(chǔ)器控制設(shè)備的控制方法，所述存儲(chǔ)器控制設(shè)備控制對非易失性存儲(chǔ)裝置的訪問，其特征在于，所述控制方法包括:關(guān)聯(lián)步驟，將邏輯地址與所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的物理地址相關(guān)聯(lián)；設(shè)置步驟，設(shè)置將所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)完全擦除的完全擦除模式；管理步驟，在所述設(shè)置步驟中設(shè)置了所述完全擦除模式的情況下，將所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的所述物理地址分割為完全擦除地址以及其它地址，并且對所述完全擦除地址以及所述其它地址分開進(jìn)行管理；判斷步驟，在已基于邏輯地址指示將存儲(chǔ)在所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)擦除的情況下，判斷與所述邏輯地址相關(guān)聯(lián)的物理地址是否屬于所述完全擦除地址；以及控制步驟，執(zhí)行以下控制:在所述判斷步驟中判斷為所述物理地址屬于所述完全擦除地址的情況下，將與所述邏輯地址相關(guān)聯(lián)的物理地址的數(shù)據(jù)完全擦除，并且在所述判斷步驟中判斷為所述物理地址不屬于所述完全擦除地址的情況下，取消至與所述邏輯地址相關(guān)聯(lián)的物理地址的數(shù)據(jù)的鏈接。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種控制訪問非易失性存儲(chǔ)裝置的信息處理設(shè)備的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括:尋址步驟，將邏輯地址與所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的物理地址相關(guān)聯(lián)；設(shè)置步驟，設(shè)置將所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)完全擦除的完全擦除模式；管理步驟，在所述設(shè)置步驟中設(shè)置了所述完全擦除模式的情況下，將所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的所述物理地址分割為完全擦除地址以及其它地址，并且對所述完全擦除地址以及所述其它地址分開進(jìn)行管理；判斷步驟，在已指示將存儲(chǔ)在所述非易失性存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)擦除的情況下，判斷所述數(shù)據(jù)的物理地址是否屬于所述完全擦除地址；以及控制步驟，執(zhí)行以下控制:在所述判斷步驟中判斷為所述物理地址屬于所述完全擦除地址的情況下，將所述數(shù)據(jù)完全擦除，并且在所述判斷步驟中判斷為所述物理地址不屬于所述完全擦除地址的情況下，取消所述數(shù)據(jù)與所述邏輯地址之間的鏈接。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，能夠在維持非易失性存儲(chǔ)裝置中數(shù)據(jù)的安全級別的情況下，緩解在擦除非易失性存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)時(shí)性能的下降。
[0012]通過以下(參考附圖)對典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0013]圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014]圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的閃速存儲(chǔ)器中的地址管理的概念圖。
[0015]圖3是示出在根據(jù)實(shí)施例的4千兆比特閃速存儲(chǔ)器中塊與頁的概念的圖。
[0016]圖4是示出根據(jù)實(shí)施例的閃速存儲(chǔ)器控制器的鏈接表的概念圖。
[0017]圖5是示出根據(jù)實(shí)施例的在閃速存儲(chǔ)器控制器接收到寫入命令的情況下執(zhí)行的處理的流程圖。
[0018]圖6A-6C是示出根據(jù)實(shí)施例的在閃速存儲(chǔ)器控制器接收到寫入命令的情況下鏈接表中的轉(zhuǎn)變的圖。
[0019]圖7是示出根據(jù)實(shí)施例的在閃速存儲(chǔ)器控制器接收到擦除命令的情況下執(zhí)行的處理的流程圖。
[0020]圖8A和SB是示出根據(jù)實(shí)施例的在閃速存儲(chǔ)器控制器接收到擦除命令的情況下鏈接表中轉(zhuǎn)變的圖。
[0021]圖9A和9B是示出根據(jù)實(shí)施例的在閃速存儲(chǔ)器控制器接收到擦除命令的情況下鏈接表中的連接變化的圖。
[0022]圖10是示出根據(jù)實(shí)施例的通過閃速存儲(chǔ)器控制器執(zhí)行的針對閃速存儲(chǔ)器的塊初始化處理的流程圖。
[0023]圖11A-11C是根據(jù)實(shí)施例的在通過閃速存儲(chǔ)器控制器執(zhí)行的針對閃速存儲(chǔ)器的塊初始化處理期間鏈接表中的轉(zhuǎn)變的圖。
[0024]圖12是示出根據(jù)第一實(shí)施例的閃速存儲(chǔ)器控制器在鏈接表的主區(qū)域中設(shè)置完全擦除區(qū)域的處理的流程圖。
[0025]圖13是示出根據(jù)第一實(shí)施例的閃速存儲(chǔ)器控制器將鏈接表的主區(qū)域分割為完全擦除區(qū)域與正常區(qū)域的狀態(tài)的圖。
[0026]圖14是示出根據(jù)第一實(shí)施例的在閃速存儲(chǔ)器控制器將鏈接表的主區(qū)域分割為完全擦除區(qū)域和主區(qū)域并且對這些區(qū)域進(jìn)行管理的情況下接收到寫入命令時(shí)的處理的流程圖。
[0027]圖15A-15C是示出根據(jù)第一實(shí)施例的在閃速存儲(chǔ)器控制器將數(shù)據(jù)寫入完全擦除區(qū)域的情況下鏈接表中的轉(zhuǎn)變的圖。
[0028]圖16A-16C是示出根據(jù)第一實(shí)施例的在閃速存儲(chǔ)器控制器將數(shù)據(jù)寫入正常區(qū)域的情況下鏈接表中的轉(zhuǎn)變的圖。
[0029]圖17是示出根據(jù)第一實(shí)施例的在完全擦除區(qū)域和主區(qū)域被分開管理的情況下閃速存儲(chǔ)器控制器接收到擦除命令時(shí)執(zhí)行的處理的流程圖。
[0030]圖18A和18B是示出根據(jù)第一實(shí)施例的在閃速存儲(chǔ)器控制器擦除完全擦除區(qū)域中的數(shù)據(jù)的情況下鏈接表中的轉(zhuǎn)變的圖。
[0031]圖19A和19B是示出根據(jù)第一實(shí)施例的在閃速存儲(chǔ)器控制器接收到要將正常區(qū)域中的地址的數(shù)據(jù)擦除的命令的情況下塊中的變化的圖。
[0032]圖20是示出根據(jù)第一實(shí)施例的在閃速存儲(chǔ)器控制器分開管理完全擦除區(qū)域與正常區(qū)域的情況下所執(zhí)行的塊初始化處理的流程圖。
[0033]圖21A-21C是示出在圖20中示出的塊初始化處理期間鏈接表中的轉(zhuǎn)變的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，以下實(shí)施例并不意在限制本發(fā)明的權(quán)利要求書，并且根據(jù)以下實(shí)施例描述的方面的全部組合對于根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案并不是必須的。以下，將控制對用作非易失性存儲(chǔ)裝置的NAND閃速存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取/寫入(訪問)的閃速存儲(chǔ)器控制器作為根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)器控制設(shè)備的實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0035]圖1是示出根據(jù)本實(shí)施例的信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0036]該信息處理設(shè)備包括控制設(shè)備整體的操作的系統(tǒng)控制器10以及控制NAND閃速存儲(chǔ)器(以下的“閃速存儲(chǔ)器”)30的NAND閃速存儲(chǔ)器控制器(以下的“閃速存儲(chǔ)器控制器”)20。
[0037]系統(tǒng)控制器10通過通用總線40連接至閃速存儲(chǔ)器控制器20。系統(tǒng)控制器10包括CPU 101、存儲(chǔ)單元102、外部I/F 103、用戶接口(UI) 104、RAM 105以及ROM 106，并且這些元件通過總線彼此相連接。CPU 101在設(shè)備啟動(dòng)時(shí)從ROM 106讀出引導(dǎo)程