主機(jī)及圖1所示的混合驅(qū)動器可裝備于個人計算機(jī)、攝像機(jī)、音樂播放器、移動終端、移動電話或打印機(jī)裝置那樣的電子設(shè)備中。
[0032]HDC272作為接收從主機(jī)傳輸?shù)男盘柌⑾蛑鳈C(jī)傳輸信號的主機(jī)接口控制器發(fā)揮功能。具體地，HDC272接收從主機(jī)傳輸?shù)拿?寫入命令、讀取命令等)，而將接收的命令送至MPU273。此外，HDC272控制主機(jī)和該HDC272之間的數(shù)據(jù)傳輸。HDC272還作為經(jīng)MPU273、R/W信道271、頭IC26及頭22來控制向盤21寫入數(shù)據(jù)以及從盤21讀取數(shù)據(jù)的盤接口控制器發(fā)揮功能。
[0033]MPU273根據(jù)來自主機(jī)的訪問請求(寫入請求或讀取請求)來控制經(jīng)內(nèi)存控制器12的對NAND內(nèi)存11的訪問和經(jīng)R/W信道271、頭IC26及頭22的對盤21的訪問。該控制根據(jù)第二控制程序來執(zhí)行。在本實施方式中，第二控制程序儲存于FR0M28中。RAM29的存儲區(qū)域的一部分用作MPU273的工作區(qū)域。
[0034]再有，也可以的是，初始程序裝入程序(IPL)儲存于FR0M28中，第二控制程序儲存于21中。在該情況下，在混合驅(qū)動器的電源接通時，只要MPU273執(zhí)行IPL，從而第二控制程序從盤21加載到FR0M28或RAM29即可。
[0035]圖2是表示圖1所示的NAND內(nèi)存11的存儲區(qū)域的典型格式的概念圖。如圖2所示，NAND內(nèi)存11的存儲區(qū)域被劃分為系統(tǒng)區(qū)域111及高速緩存區(qū)域112。S卩、NAND內(nèi)存11具備系統(tǒng)區(qū)域111和高速緩存區(qū)域112。系統(tǒng)區(qū)域111用于儲存系統(tǒng)(例如，內(nèi)存控制器12)為了進(jìn)行管理而使用的信息。高速緩存區(qū)域112用于儲存由主機(jī)最近訪問的數(shù)據(jù)。NAND內(nèi)存11的存儲區(qū)域包括M個分區(qū)(7'' α 〃 ^ ) (g卩、物理分區(qū))。在NAND內(nèi)存11中，在該分區(qū)以單位方式將數(shù)據(jù)一并刪去。即、分區(qū)是刪去數(shù)據(jù)的單位。
[0036]系統(tǒng)區(qū)域111的構(gòu)成包括物理分區(qū)序號為O至N — I的N個(N < M)物理分區(qū)。高速緩存區(qū)域112的構(gòu)成包括物理分區(qū)序號為N至M — I的M — N個物理分區(qū)。通常，M —N相對于N足夠大。
[0037]系統(tǒng)區(qū)域111的一部分用于儲存高速緩存管理表111a、第一空區(qū)域列表111b、第二空區(qū)域列表Illc及損壞分區(qū)列表llld。在以下的說明中，高速緩存管理表Illa有時也簡記為表111a。此外，第一空區(qū)域列表111b、第二空區(qū)域列表Illc及損壞分區(qū)列表Illd有時也分別簡記為列表111b、列表Illc及列表llld。
[0038]如公知那樣，在NAND內(nèi)存11中，在已經(jīng)儲存數(shù)據(jù)的區(qū)域，不能復(fù)寫新的數(shù)據(jù)(更新數(shù)據(jù))。因此，表Illa的系統(tǒng)區(qū)域111內(nèi)的區(qū)域在該表Illa每次更新時都改變。S卩、將更新的表(新表)llla寫于與儲存舊表Illa的區(qū)域不同的區(qū)域。對于列表111b、Illc及Illd的系統(tǒng)區(qū)域111內(nèi)的位置也同樣。
[0039]表111a、列表111b、Illc及Illd的、系統(tǒng)區(qū)域111內(nèi)的位置及大小的信息儲存于RAM125的第一區(qū)域及盤21的第二區(qū)域。在本實施方式中，在盤21的第二區(qū)域儲存的信息在混合驅(qū)動器的電源接通時通過MPU273的控制而被讀出，經(jīng)主機(jī)IF121及MPU123加載于RAM125的第一區(qū)域。在表111a、列表111b、Illc及Illd的、系統(tǒng)區(qū)域111內(nèi)的位置改變的情況下，MPU123及MPU273分別更新RAM125的第一區(qū)域內(nèi)的對應(yīng)的位置信息及盤21的第二區(qū)域內(nèi)的對應(yīng)的位置信息。
[0040]高速緩存管理表Illa用于儲存管理NAND內(nèi)存11的高速緩存區(qū)域112內(nèi)的各分區(qū)用的分區(qū)管理信息。在本實施方式中，該分區(qū)管理信息用作與在高速緩存區(qū)域112內(nèi)的各分區(qū)(預(yù)定大小的區(qū)域)儲存的數(shù)據(jù)的地址(存儲地點)相關(guān)的高速緩存目錄信息。高速緩存目錄信息包括用于管理所述數(shù)據(jù)的物理地址和所述數(shù)據(jù)的理論地址的對應(yīng)的信息。所述數(shù)據(jù)的物理地址(此處，為物理分區(qū)序號)表示儲存有該數(shù)據(jù)的NAND內(nèi)存11內(nèi)的分區(qū)(區(qū)域)的位置。所述數(shù)據(jù)的理論地址(此處，為理論分區(qū)序號)表示該數(shù)據(jù)的理論地址空間內(nèi)的位置(存儲地點)。對于高速緩存管理表Illa的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將在后面敘述。
[0041]第一空區(qū)域列表Illb用于登記高速緩存區(qū)域112內(nèi)的第一類型的空區(qū)域。即、第一空區(qū)域列表Illb用作管理第一類型的空區(qū)域用的第一管理信息。第一類型的空區(qū)域指正常的空區(qū)域。第二空區(qū)域列表Illc用于登記高速緩存區(qū)域112內(nèi)的第二類型的空區(qū)域。即、第二空區(qū)域列表Illc用作管理第二類型的空區(qū)域用的第二管理信息。第二類型的空區(qū)域指曾經(jīng)發(fā)生讀取錯誤的空區(qū)域。損壞分區(qū)列表Illd用于登記不能使用的分區(qū)(物理分區(qū))、即損壞分區(qū)(區(qū)域)。即、損壞分區(qū)列表Illd用作管理損壞分區(qū)用的第三管理信息。
[0042]圖3是表示圖1所示的內(nèi)存控制器12所具有的RAM125的存儲區(qū)域的典型格式的概念圖。RAM125的存儲區(qū)域的一部分用于儲存訪問計數(shù)表125a。訪問計數(shù)表125a用于將高速緩存區(qū)域112的M — N個分區(qū)的每個的訪問計數(shù)信息與該分區(qū)的物理分區(qū)序號相對應(yīng)地儲存。訪問計數(shù)信息包括訪問計數(shù)和時間戳(夕4 Λ 7夕> Y)。
[0043]訪問計數(shù)表示向?qū)?yīng)的物理分區(qū)序號的分區(qū)訪問的次數(shù)。訪問計數(shù)的初期值是零。時間戳表示例如訪問對應(yīng)的物理分區(qū)序號的分區(qū)的當(dāng)前的時刻。
[0044]訪問計數(shù)表125a在混合驅(qū)動器的電源切斷時通過MPU123的控制而從RAM125讀出，以向主控制器27傳輸。主控制器27的MPU273將訪問計數(shù)表125a保存于盤21的第三區(qū)域。保存于第三區(qū)域的訪問計數(shù)表125a在混合驅(qū)動器的電源接通時通過MPU273的控制而被讀出，經(jīng)主機(jī)IF121及MPU123加載于RAM125。
[0045]圖4表示圖2所示的高速緩存管理表Illa的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子。高速緩存管理表Illa用于將高速緩存區(qū)域112的M — N個分區(qū)的每個的訪問管理信息與該分區(qū)的物理分區(qū)序號相對應(yīng)地儲存。分區(qū)管理信息包括理論分區(qū)序號及分區(qū)狀態(tài)信息。
[0046]理論分區(qū)序號表示分配了對應(yīng)的物理分區(qū)序號的分區(qū)的理論分區(qū)。理論分區(qū)指通過將從主機(jī)識別的理論地址空間以與物理分區(qū)相同的大小劃分而得到的區(qū)域(理論區(qū)域)。分區(qū)狀態(tài)信息表示對應(yīng)的物理分區(qū)序號的分區(qū)的狀態(tài)。在本實施方式中，分區(qū)狀態(tài)信息所表示的分區(qū)狀態(tài)是W、A及B中任一種。分區(qū)狀態(tài)W表示對應(yīng)的分區(qū)的數(shù)據(jù)是無效的。分區(qū)狀態(tài)A表示向?qū)?yīng)的物理分區(qū)序號的分區(qū)訪問的次數(shù)是I。分區(qū)狀態(tài)B表示向?qū)?yīng)的物理分區(qū)序號的分區(qū)訪問的次數(shù)是2以上。
[0047]這樣，分區(qū)管理信息是用于管理對應(yīng)的物理分區(qū)序號的分區(qū)的信息。該分區(qū)管理信息表示對應(yīng)的物理分區(qū)序號的分區(qū)和分配了該分區(qū)的理論分區(qū)的對應(yīng)。因此，分區(qū)管理信息也可以稱為管理在對應(yīng)的理論分區(qū)儲存的數(shù)據(jù)的NAND內(nèi)存11的存儲地點用的高速緩存目錄信息。于是，在以下的說明中，有時也將分區(qū)管理信息稱為高速緩存目錄信息。
[0048]高速緩存區(qū)域112的分區(qū)的每個皆由多個頁、例如128頁(物理頁)構(gòu)成。在該情況下，理論分區(qū)也由128頁(理論頁)構(gòu)成。在本實施方式中，一個分區(qū)是256比特(KB)，一頁是2KB。
[0049]高速緩存管理表Illa還用于在高速緩存區(qū)域112的M — N個分區(qū)的每個且在該分區(qū)的每頁將該每頁的頁管理信息與該分區(qū)的物理分區(qū)序號及該每頁的物理頁序號相對應(yīng)地儲存。即、分區(qū)管理信息(高速緩存目錄信息)包括對應(yīng)的分區(qū)的每頁的頁管理信息。頁管理信息包括理論頁序號及頁狀態(tài)信息。
[0050]理論頁序號表示分配了對應(yīng)的物理分區(qū)序號及物理分區(qū)序號的頁(物理頁)的理論頁(理論分區(qū)內(nèi)的理論頁)。即、理論頁序號表示在對應(yīng)的物理頁儲存的數(shù)據(jù)的理論地址空間內(nèi)的位置(存儲地點)。因此，頁管理信息也用作高速緩存目錄信息。
[0051]頁狀態(tài)信息表示對應(yīng)的物理頁的狀態(tài)。頁狀態(tài)信息所示的頁狀態(tài)是IV及V中任一個。頁狀態(tài)IV表示對應(yīng)的頁的數(shù)據(jù)為無效的。頁狀態(tài)V表示對應(yīng)的頁的數(shù)據(jù)為有效的。
[0052]其次，對于圖1的混合驅(qū)動器的動作，以從主機(jī)向該驅(qū)動器發(fā)出寫入請求(命令)的情況為例，參照圖5來進(jìn)行說明。圖5是由混合驅(qū)動器的內(nèi)存控制器12(更具體地，內(nèi)存控制器12的MPU123)執(zhí)行的寫入處理的典型步驟的流程圖。
[0053]首先，主機(jī)經(jīng)主機(jī)接口 30向圖1所示的混合驅(qū)動器發(fā)出第一寫入請求。該第一寫入請求包括開始理論地址和表示應(yīng)寫入的數(shù)據(jù)(寫入數(shù)據(jù))Dl的大小的大小信息。在本實施方式中，從主機(jī)向混合驅(qū)動器訪問的最小單位是兩頁(即、4KB)。但是，在下面，為了簡化說明，主機(jī)以分區(qū)為單位訪問混合驅(qū)動器。此處，開始理論地址表示理論分區(qū)序號為X的理論分區(qū)X的開始位置，數(shù)據(jù)Dl的大小是一個分區(qū)的大小(256KB)。
[0054]圖1所示的混合驅(qū)動器的主控制器27的HDC272接收來自主機(jī)的第一寫入請求(命令)。HDC272還從主機(jī)接收由第一寫入請求指定的寫入數(shù)據(jù)D1。
[0055]接收的第一寫入請求由HDC272送至主控制器27的MPU273。于是，MPU273將第二寫入請求及寫入數(shù)據(jù)Dl送出到內(nèi)存控制器12。與第一寫入請求同樣，第二寫入請求包括開始理論地址和表示寫入數(shù)據(jù)Dl的大小的大小信息。即、第二寫入請求與接收的第一寫入請求對應(yīng)。
[0056]內(nèi)存控制器12根據(jù)來自MPU273的第二寫入請求而作為高速緩存控制器發(fā)揮功能。即、內(nèi)存控制器12通過將NAND存儲器11作為高速緩存來控制而執(zhí)行第二寫入請求。
[0057]首先，第二寫入請求在由內(nèi)存控制器12的主機(jī)IF121接收后，由該主機(jī)IF121送至內(nèi)存控制器12的MPU123。于是，MPU123以由圖5的流程圖所示的步驟如以下那樣執(zhí)行用于將由第二寫入請求指定的數(shù)據(jù)Dl寫入NAND內(nèi)存11的高速緩存區(qū)域112的寫入處理(即、高速緩存寫入處理)。
[0058]MPUl23首先在參數(shù)LBA代入開始理論地址，且在參數(shù)S (Dl)代入數(shù)據(jù)Dl的大小(步驟501)。其次，MPU123參照在NAND內(nèi)存11的系統(tǒng)區(qū)域111儲存的第一空區(qū)域列表Illb(步驟502)。而且，MPU