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公開番号2025042238
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023149123
出願日2023-09-14
発明の名称メモリシステム
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G06F 12/02 20060101AFI20250319BHJP(計算;計数)
要約【課題】複数の論理アドレス空間に対応する不揮発性メモリの利用の公平性を向上できるメモリシステムを実現する。
【解決手段】実施形態によれば、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。コントローラは、複数のキューを有するホストと通信し、複数のキューの内の1個以上のキューがそれぞれ割り当てられた複数の論理アドレス空間をホストに提供する。コントローラは、複数の論理アドレス空間にそれぞれ対応する不揮発性メモリの複数の第1利用量を算出し、複数の第1利用量に基づいて、複数のキューから、コマンドが取得されるべき第1キューを選択する。コントローラは、第1キューから第1コマンドを取得し、第1コマンドに応じた不揮発性メモリの予測利用量を算出する。コントローラは、複数の第1利用量の内の、第1キューが割り当てられている第1論理アドレス空間に対応する第2利用量を、予測利用量を用いて更新する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
不揮発性メモリと、
それぞれが１個以上のコマンドを記憶可能な複数のキューを有するホストと通信し、
前記複数のキューの内の１個以上のキューがそれぞれ割り当てられた複数の論理アドレス空間を前記ホストに提供するように構成されるコントローラと、を具備し、
前記コントローラは、
前記複数の論理アドレス空間にそれぞれ対応する前記不揮発性メモリの複数の第１利用量を算出し、
前記複数の第１利用量に基づいて、前記複数のキューから、コマンドが取得されるべき第１キューを選択し、
前記第１キューから第１コマンドを取得し、
前記第１コマンドに応じた前記不揮発性メモリの予測利用量を算出し、
前記複数の第１利用量の内の、前記第１キューが割り当てられている第１論理アドレス空間に対応する第２利用量を、前記予測利用量を用いて更新するように構成される、
メモリシステム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記コントローラは、
前記複数の第１利用量に基づいて、前記複数のキューのそれぞれからコマンドが取得される優先度を制御し、
前記複数のキューのそれぞれの前記優先度に基づいて、前記複数のキューから、コマンドが取得されるキューを選択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、
前記複数の第１利用量の平均を示す第１平均利用量を算出し、
前記第２利用量と前記第１平均利用量との差分が第１閾値よりも大きい場合、前記第１論理アドレス空間に割り当てられている前記１個以上のキューの少なくともいずれかからコマンドが取得される優先度を下げ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、
前記複数の第１利用量の平均を示す第１平均利用量を算出し、
前記第２利用量と前記第１平均利用量との差分が第１閾値よりも大きい場合、前記第１論理アドレス空間に割り当てられている前記１個以上のキューの少なくともいずれかからのコマンドの取得を禁止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、
前記第１コマンドに応じて前記不揮発性メモリに対して実行される要求の数を算出し、
前記算出された要求の数に基づいて、前記予測利用量を算出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】
前記コントローラは、前記第１コマンドがリードコマンドである場合、
前記第１コマンドに応じて前記不揮発性メモリに対して実行されるリード要求の数を算出し、
前記不揮発性メモリにおける前記リード要求に応じたリード動作に要する時間と、前記算出されたリード要求の数とに基づいて、前記予測利用量を算出するように構成される、
請求項５に記載のメモリシステム。
【請求項７】
前記コントローラは、前記第１コマンドがライトコマンドである場合、
前記第１コマンドに応じて前記不揮発性メモリに対して実行されるライト要求の数を算出し、
前記不揮発性メモリにおける前記ライト要求に応じたプログラム動作に要する時間と、前記算出されたライト要求の数とに基づいて、前記予測利用量を算出するように構成される、
請求項５に記載のメモリシステム。
【請求項８】
前記コントローラは、さらに、
前記第１論理アドレス空間に割り当てられた前記１個以上のキューの内の、少なくとも１個のキューがそれぞれ属する１個以上のグループと、前記１個以上のグループにそれぞれ対応する前記不揮発性メモリの１個以上の第３利用量と、を管理し、
前記１個以上のグループの内の第１グループに属する前記第１キューから前記第１コマンドを取得し、
前記第１コマンドに応じた前記不揮発性メモリの前記予測利用量を算出し、
前記不揮発性メモリの前記１個以上の第３利用量の内の、前記第１グループに対応する第４利用量を、前記予測利用量を用いて更新し、
前記第４利用量を用いて、前記第２利用量を更新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９】
前記コントローラは、
前記１個以上の第３利用量に基づいて、前記複数のキューのそれぞれからコマンドが取得される優先度を制御し、
前記複数のキューのそれぞれの前記優先度に基づいて、前記複数のキューから、コマンドが取得されるキューを選択するように構成される、
請求項８に記載のメモリシステム。
【請求項１０】
前記コントローラは、
前記複数の第１利用量の平均を示す第１平均利用量を算出し、
前記第２利用量と前記第１平均利用量との差分が第１閾値よりも大きい場合、前記１個以上の第３利用量の平均を示す第２平均利用量を算出し、
前記第４利用量と前記第２平均利用量との差分が第２閾値よりも大きい場合、前記第１グループに属する前記少なくとも１個のキューからコマンドが取得される優先度を下げるように構成される、
請求項９に記載のメモリシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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。
続きを表示（約 1,400 文字）【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。このようなメモリシステムの一つとして、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリを備えるソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）が知られている。ＳＳＤは、様々なコンピューティングデバイスのメインストレージとして使用されている。
【０００３】
メモリシステムは、ホストから受け付けたコマンドに応じて、不揮発性メモリに対する処理を行う。
【０００４】
より具体的には、ホストには、例えば、サブミッションキュー（ＳＱ）が設けられる。サブミッションキューは、メモリシステムにおいて実行されるべき１個以上のコマンドを記憶可能である。
【０００５】
メモリシステムは、サブミッションキューからコマンドを取得することにより、ホストからのコマンドを受け付ける。そして、メモリシステムは、受け付けたコマンドに応じた処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
米国特許出願公開第２０２２／０３２６８９０号明細書
米国特許出願公開第２０２０／００８９５３７号明細書
米国特許出願公開第２０１９／０３３２２７６号明細書
特開２０２２－０２１０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
サブミッションキューは、論理アドレス空間に対して割り当てられることがある。論理アドレス空間は、１個以上の論理アドレスを含む。論理アドレスは、メモリシステムの記憶領域をアドレス指定するために、ホストによって使用されるアドレスである。
【０００８】
メモリシステムは、複数の論理アドレス空間をホストに提供し得る。複数の論理アドレス空間のそれぞれは、ネームスペースとも称される。複数の論理アドレス空間のそれぞれには、例えば、１個以上のサブミッションキューが割り当てられる。各サブミッションキューには、例えば、対応する論理アドレス空間内の論理アドレスを指定したコマンドが格納される。
【０００９】
実施形態の一つは、複数の論理アドレス空間に対応する不揮発性メモリの利用の公平性を向上できるメモリシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態によれば、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。コントローラは、それぞれが１個以上のコマンドを記憶可能な複数のキューを有するホストと通信する。コントローラは、複数のキューの内の１個以上のキューがそれぞれ割り当てられた複数の論理アドレス空間をホストに提供する。コントローラは、複数の論理アドレス空間にそれぞれ対応する不揮発性メモリの複数の第１利用量を算出する。コントローラは、複数の第１利用量に基づいて、複数のキューから、コマンドが取得されるべき第１キューを選択する。コントローラは、第１キューから第１コマンドを取得する。コントローラは、第１コマンドに応じた不揮発性メモリの予測利用量を算出する。コントローラは、複数の第１利用量の内の、第１キューが割り当てられている第１論理アドレス空間に対応する第２利用量を、予測利用量を用いて更新する。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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