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KR100685324B1 - Random access system and control device of NAND flash memory using dual port DRAM - Google Patents

Random access system and control device of NAND flash memory using dual port DRAM Download PDF

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KR100685324B1
KR100685324B1 KR1020070003592A KR20070003592A KR100685324B1 KR 100685324 B1 KR100685324 B1 KR 100685324B1 KR 1020070003592 A KR1020070003592 A KR 1020070003592A KR 20070003592 A KR20070003592 A KR 20070003592A KR 100685324 B1 KR100685324 B1 KR 100685324B1
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South Korea
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nand flash
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port dram
interface
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서운식
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엠진 (주)
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Abstract

본 발명은 듀얼포트 DRAM을 이용한 NAND 플래시 메모리 임의 접근 시스템에 관한 것으로서, 블럭 단위로 데이터가 접근되는 NAND 플래시 메모리, 제 1 및 제 2 포트를 갖고 상기 제 1 포트가 호스트에 연결되는 듀얼포트 DRAM 및 상기 NAND 플래시 메모리와 듀얼포트 DRAM 간에 접속되고, 호스트의 제어신호에 따라 동작하여 상기 호스트로부터 판독 제어신호 수신 시 상기 NAND 플래시 메모리로부터 페이지 단위의 데이터를 독출하여 상기 듀얼포트 DRAM에 전송하고 상기 호스트로부터 기록 제어신호 수신 시 상기 듀얼포트 DRAM으로부터 기록된 데이터를 수신하여 상기 NAND 플래시 메모리에 페이지 단위로 기록하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a NAND flash memory random access system using dual-port DRAM, comprising: a NAND flash memory in which data is accessed in block units, a dual-port DRAM having first and second ports and a first port connected to a host; It is connected between the NAND flash memory and the dual port DRAM, and operates according to a control signal of the host to read a page unit data from the NAND flash memory to the dual port DRAM when the read control signal is received from the host and from the host And a controller configured to receive data written from the dual port DRAM and write data to the NAND flash memory in units of pages when a write control signal is received.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 듀얼포트 DRAM과 NAND 플래시 메모리 간에 데이터를 전송하는 컨트롤러가 개재되어 호스트 입장에서 NAND 플래시 메모리를 임의 접근할 수 있도록 하여 NAND 플래시 메모리의 데이터 독출 및 기록 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention as described above, a controller for transferring data between the dual port DRAM and the NAND flash memory is interposed so that the NAND flash memory can be randomly accessed from the host point of view, thereby dramatically improving data read and write performance of the NAND flash memory. It can be effected.

Description

듀얼포트 디램을 이용한 낸드 플래시 메모리의 임의 접근 시스템 및 제어장치{A System For Accessing NAND Flash Memory At Random Using Dual-Port DRAM And A Controller Thereof}A System For Accessing NAND Flash Memory At Random Using Dual-Port DRAM And A Controller Thereof}

도 1은 종래 일반적인 CPU와 메모리의 연결 관계를 도시한 구성 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a connection relationship between a conventional CPU and a memory.

도 2는 본 발명에 따른 듀얼포트 DRAM(Dual-Port DRAM)을 이용한 NAND 플래시 메모리(NAND Flash Memory)의 임의 접근을 위한 시스템의 구성 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a system for random access of a NAND flash memory using dual-port DRAM according to the present invention.

도 3은 도 2의 컨트롤러의 내부 구성을 도시한 세부 블록도이다.3 is a detailed block diagram illustrating an internal configuration of the controller of FIG. 2.

도 4는 본 발명에서 컨트롤러와 NAND 플래시 메모리가 1칩으로 구현된 예를 도시한 것이다.4 illustrates an example in which the controller and the NAND flash memory are implemented in one chip according to the present invention.

도 5는 본 발명에서 듀얼포트 DRAM과 컨트롤러가 1칩으로 구현된 예를 도시한 것이다.5 illustrates an example in which the dual port DRAM and the controller are implemented in one chip according to the present invention.

<주요도면부호에 관한 설명><Description of main drawing code>

10 : CPU(MODEM) 20 : 듀얼포트 DRAM10: CPU (MODEM) 20: Dual Port DRAM

30 : 컨트롤러 31 : 컨트롤 로직부30: controller 31: control logic

32 : 호스트 인터페이스 33 : 메모리 인터페이스32: host interface 33: memory interface

34 : NAND 인터페이스 35 : ECC(Error Correction Code)34: NAND interface 35: Error Correction Code (ECC)

36 : 버퍼 37 : 내부 버스36: buffer 37: internal bus

40 : NAND 플래시 메모리 40: NAND flash memory

본 발명은 대용량 저장매체인 NAND 플래시 메모리를 임의 접근할 수 있도록 하는 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 듀얼포트 DRAM과 NAND 플래시 메모리 간에 개재되어 호스트 입장에서 NAND 플래시 메모리를 임의 접근할 수 있도록 제어하는 시스템 및 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a control device for randomly accessing a NAND flash memory, which is a mass storage medium, and more particularly, interposed between a dual port DRAM and a NAND flash memory to control a random access of a NAND flash memory from a host's point of view. It relates to a system and a control device.

일반적으로 플래시 메모리는 롬(Read Only Memory : ROM)과 같이 한번 기록한 내용을 전원이 공급되지 않더라도 보존하는 비휘발성을 가지면서도 쓰기가 가능한 메모리로서, 제조 방법에 따라 크게 비트선과 접지선 사이에 셀이 병렬로 배치되는 구조의 NOR 플래시 메모리와 직렬로 배치되는 구조의 NAND 플래시 메모리로 나눌 수 있다.In general, flash memory is a nonvolatile and writable memory that stores once-recorded contents such as ROM (Read Only Memory (ROM)) even when power is not supplied, and cells are paralleled between bit lines and ground lines depending on the manufacturing method. It can be divided into a NAND flash memory having a structure arranged in series with the NOR flash memory having a structure arranged in.

NOR 플래시 메모리는 셀 순서에 관계없이 임의의 번지를 읽거나 기록하는 방식(Random Access)로 바이트 단위의 접근이 가능한 디바이스이나 셀마다 비트선의 접촉 전극이 필요하므로 직렬형 플래시에 비해 셀 면적이 커지는 단점이 있다.NOR flash memory reads or writes random addresses regardless of the cell order (Random Access), which requires a bit line contact electrode for each cell or byte-accessible device. There is this.

그에 반해, NAND 플래시 메모리는 먼저 해당 블록을 선택한 후 직렬로 연결 된 각 셀을 읽는 방식으로 블록을 기본 단위로 하여 액세스가 이루어지는 블록 디바이스이다.In contrast, a NAND flash memory is a block device in which a block is accessed based on a basic unit by first selecting the block and then reading each cell connected in series.

NAND 플래시 메모리에서 블록은 한번의 삭제 연산으로 지울 수 있는 단위를 나타내는 것이고, 페이지(page)는 판독/기록 연산시에 읽거나 기록할 수 있는 데이터 크기를 의미한다.In NAND flash memory, a block represents a unit that can be erased in one erase operation, and a page represents a data size that can be read or written in a read / write operation.

이러한, NAND 플래시 메모리는 NOR 플래시 메모리에 비해 쓰기 속도가 빠르고 가격이 비교적 싸며 고용량화하기가 쉬운 장점이 있어 대용량의 데이터를 저장하기 위한 용도로 널리 사용되고 있는데, 바이트 단위의 접근이 불가능하여 호스트가 직접 데이터를 임의 접근할 수 없는 단점이 있다.Since NAND flash memory has the advantages of faster writing speed, relatively cheaper price, and easier capacity storage than NOR flash memory, NAND flash memory is widely used for storing large data. There is a disadvantage that cannot be accessed randomly.

도 1은 종래 일반적인 호스트(10 : CPU 또는 모뎀, 이하 CPU로 칭함)와 메모리의 연결 관계를 도시한 구성 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a connection relationship between a conventional general host 10 (CPU or modem, hereinafter referred to as CPU) and a memory.

도 1을 참조하면, NAND 플래시 메모리(150)는 블럭 단위 데이터의 액세스를 위한 NAND 제어기(130)를 통해 CPU(10)에 연결되고, 메인 메모리인 DRAM(160)은 메모리 제어기(140)를 통해 CPU(10)에 연결되어 데이터가 랜덤하게 액세스된다.Referring to FIG. 1, the NAND flash memory 150 is connected to the CPU 10 through the NAND controller 130 for accessing block-by-block data, and the main memory DRAM 160 is connected through the memory controller 140. It is connected to the CPU 10 and data is randomly accessed.

NAND 제어기(130)는 내부에 소량의 데이터를 저장할 수 있는 버퍼가 구비되어 NAND 플래시 메모리(150)로부터 독출한 페이지 단위의 데이터를 임시 저장한 후, 메모리 제어기(140)를 통해 DRAM(160)에 저장하게 되고, CPU(10)는 DRAM(160)에 저장된 데이터에 접근할 수 있게 된다.The NAND controller 130 is provided with a buffer for storing a small amount of data therein, and temporarily stores data in a page unit read from the NAND flash memory 150, and then stores the data in the DRAM 160 through the memory controller 140. The CPU 10 may access the data stored in the DRAM 160.

상기의 종래 방식에 따른 NAND 플래시 메모리(150)의 데이터 접근 방식은 임의 접근이 불가능하여 NAND 플래시 메모리(150)에 데이터를 독출하고 기록하는데 상당한 시간이 소요되어 데이터 독출 및 기록 성능이 저하되는 문제점이 있다.Since the conventional data access method of the NAND flash memory 150 is not able to access randomly, it takes a considerable time to read and write data to the NAND flash memory 150, thereby degrading data reading and writing performance. have.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 듀얼포트 DRAM과 NAND 플래시 메모리 간에 데이터를 전송하는 컨트롤러가 개재되어 호스트 입장에서 NAND 플래시 메모리를 임의 접근할 수 있도록 하여 NAND 플래시 메모리의 데이터 독출 및 기록 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to intervene a controller for transferring data between the dual port DRAM and the NAND flash memory to allow the NAND flash memory to randomly access from the host point of view NAND This is to significantly improve the data read and write performance of the flash memory.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 블럭 단위로 데이터가 접근되는 NAND 플래시 메모리, 제 1 및 제 2 포트를 갖고 상기 제 1 포트가 호스트에 연결되는 듀얼포트 DRAM 및 상기 NAND 플래시 메모리와 듀얼포트 DRAM 간에 접속되고, 호스트의 제어신호에 따라 동작하여 상기 호스트로부터 판독 제어신호 수신 시 상기 NAND 플래시 메모리로부터 페이지 단위의 데이터를 독출하여 상기 듀얼포트 DRAM에 전송하고 상기 호스트로부터 기록 제어신호 수신 시 상기 듀얼포트 DRAM으로부터 기록된 데이터를 수신하여 상기 NAND 플래시 메모리에 페이지 단위로 기록하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼포트 DRAM을 이용한 NAND 플래시 메모리 임의 접근 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a NAND flash memory to which data is accessed in units of blocks, a dual port DRAM having a first and a second port and the first port is connected to a host and the NAND It is connected between a flash memory and a dual port DRAM, and operates according to a control signal of a host to read page data from the NAND flash memory to the dual port DRAM when the read control signal is received from the host, and transmits the data to the dual port DRAM and write control from the host. The NAND flash memory random access system using the dual port DRAM is provided, comprising a controller that receives data written from the dual port DRAM and writes the data to the NAND flash memory in units of pages when a signal is received.

여기서, 상기 컨트롤러는 상기 호스트의 제어 포트에 연결되어 상기 호스트 로부터 제어신호를 수신하는 호스트 인터페이스, 상기 듀얼포트 DRAM에 연결되어 상기 듀얼포트 DRAM와 컨트롤러 간의 데이터 송수신을 인터페이스하는 메모리 인터페이스, 상기 NAND 플래시 메모리에 연결되어 상기 플래시 메모리와 컨트롤러 간의 데이터 송수신을 인터페이스하는 NAND 인터페이스, 상기 NAND 플래시 메모리로부터 수신된 페이지 단위의 데이터를 임시 저장하는 버퍼 및 상기 각 인터페이스 및 버퍼와 내부 버스를 통해 연결되고 상기 호스트로부터 수신된 제어신호에 기초하여 상기 각 인터페이스 및 버퍼의 동작을 제어하는 컨트롤 로직부를 포함하여 구성된다.The controller may include a host interface connected to a control port of the host to receive a control signal from the host, a memory interface connected to the dual port DRAM to interface data transmission and reception between the dual port DRAM and a controller, and the NAND flash memory. A NAND interface connected to an NAND interface for interfacing data transmission and reception between the flash memory and the controller, a buffer for temporarily storing data in units of pages received from the NAND flash memory, and connected through each interface and the buffer and an internal bus and received from the host. And a control logic unit for controlling the operation of each of the interfaces and the buffer based on the control signals.

또한, 상기 NAND 플래시 메모리와 컨트롤러 또는 상기 듀얼포트 DRAM과 컨트롤러가 하나의 반도체 칩 상에 구현되는 것이 가능하다.In addition, the NAND flash memory and the controller or the dual port DRAM and the controller may be implemented on one semiconductor chip.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일측면에 따르면, 듀얼포트 DRAM(Dual-Port DRAM)과 NAND 플래시 메모리(NAND Flash Memory) 간에 개재되어 호스트가 NAND 플래시 메모리를 임의 접근할 수 있도록 제어하는 제어장치에 있어서, 호스트의 제어 포트에 연결되어 상기 호스트로부터 제어신호를 수신하는 호스트 인터페이스, 상기 듀얼포트 DRAM에 연결되어 상기 듀얼포트 DRAM와 컨트롤러 간의 데이터 송수신을 인터페이스하는 메모리 인터페이스, 상기 NAND 플래시 메모리에 연결되어 상기 플래시 메모리와 컨트롤러 간의 데이터 송수신을 인터페이스하는 NAND 인터페이스, 상기 NAND 플래시 메모리로부터 수신된 페이지 단위의 데이터를 임시 저장하는 버퍼 및 상기 각 인터페이스 및 버퍼와 내부 버스를 통해 연결되고 상기 호스트로부터 수신된 제어신호에 기초하여 상기 각 인터페이스 및 버퍼의 동 작을 제어하는 컨트롤 로직부를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼포트 DRAM을 이용한 NAND 플래시 메모리 임의 접근 제어장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, it is interposed between dual-port DRAM (Dual-Port DRAM) and NAND flash memory (NAND Flash Memory) to control the host to randomly access the NAND flash memory A control device comprising: a host interface connected to a control port of a host to receive a control signal from the host, a memory interface connected to the dual port DRAM to interface data transmission and reception between the dual port DRAM and a controller, and the NAND flash memory A NAND interface connected to an NAND interface for interfacing data transmission and reception between the flash memory and the controller, a buffer for temporarily storing data in units of pages received from the NAND flash memory, and connected through each interface and the buffer and an internal bus and received from the host. To the control signal Provided is a NAND flash memory random access control apparatus using dual-port DRAM, the control logic unit for controlling the operation of each of the interfaces and the buffer based on the.

여기서, 상기 제어장치는 상기 NAND 플래시 메모리 또는 상기 듀얼포트 DRAM과 동일한 반도체 칩 상에 구현되는 것이 가능하다.Here, the control device may be implemented on the same semiconductor chip as the NAND flash memory or the dual port DRAM.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 듀얼포트 DRAM(Dual-Port DRAM)을 이용한 NAND 플래시 메모리(NAND Flash Memory)의 임의 접근을 위한 시스템의 구성 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a system for random access of a NAND flash memory using dual-port DRAM according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼포트 DRAM(Dual-Port DRAM)을 이용한 NAND 플래시 메모리(NAND Flash Memory)의 임의 접근을 위한 시스템은 CPU(10)의 동작을 위한 메인 메모리로서 듀얼포트를 갖는 듀얼포트 DRAM(20)이 사용되고 듀얼포트 DRAM(20)과 NAND 플래시 메모리(40) 사이에 컨트롤러(30)가 접속되는 구조이다.As shown in FIG. 2, a system for random access of a NAND flash memory using dual-port DRAM according to the present invention is a dual main memory for the operation of the CPU 10. The dual port DRAM 20 having a port is used, and the controller 30 is connected between the dual port DRAM 20 and the NAND flash memory 40.

상술하면, 듀얼포트 DRAM(20)은 제 1 및 제 2 포트를 갖고, 제 1 포트가 DRAM 인터페이스를 통해 CPU(10)에 연결되고, 제 2 포트가 DRAM 인터페이스를 통해 컨트롤러(30)에 연결된다. 듀얼포트 DRAM(20)은 상술한 2 개의 입출력 포트를 구비하고 있는 DRAM의 한 종류로서 2 개의 입출력 포트들 중에서 하나의 포트에는 예를 들어 자신의 보드 내의 프로세서가 접근 가능하고, 다른 하나의 포트에는 예를 들어 버스를 통하여 타 보드에서의 접근이 가능하도록 하는 구조를 갖는 메모리이다.In detail, the dual port DRAM 20 has first and second ports, the first port is connected to the CPU 10 via the DRAM interface, and the second port is connected to the controller 30 via the DRAM interface. . The dual port DRAM 20 is a type of DRAM having the two input / output ports described above. One of the two input / output ports is accessible to, for example, a processor in its own board, and the other port. For example, it is a memory having a structure that allows access from another board through a bus.

컨트롤러(30)는 상기와 같이 일단이 DRAM 인터페이스를 통해 듀얼포트 DRAM(20)에 연결되고, 타단이 NAND 인터페이스를 통해 NAND 플래시 메모리(40)에 연결되며, 또한 CPU(10)에 연결되어 NAND 플래시 메모리(40)의 데이터 기록 및 독출을 위한 제어신호를 입력받는다.As described above, the controller 30 is connected to the dual port DRAM 20 through the DRAM interface, the other end is connected to the NAND flash memory 40 through the NAND interface, and is also connected to the CPU 10 to NAND flash. The control signal for writing and reading the data of the memory 40 is received.

컨트롤러(30)는 CPU(10)의 제어신호에 따라 동작하여 수신된 제어신호가 판독 제어신호인 경우 NAND 플래시 메모리(40)로부터 페이지 단위의 데이터를 독출하여 듀얼포트 DRAM(20)에 전송하고 수신된 제어신호가 기록 제어신호인 경우 듀얼포트 DRAM(20)으로부터 기록된 데이터를 수신하여 NAND 플래시 메모리(40)에 페이지 단위로 기록하는 기능을 수행하여 CPU(10)가 NAND 플래시 메모리(40)의 데이터를 듀얼포트 DRAM(20)으로부터 임의 접근할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.When the received control signal is a read control signal, the controller 30 reads data in units of pages from the NAND flash memory 40, transmits the data to the dual port DRAM 20, and receives the received control signal. If the received control signal is a write control signal, the CPU 10 receives the recorded data from the dual port DRAM 20 and writes the data to the NAND flash memory 40 in units of pages so that the CPU 10 of the NAND flash memory 40 can be used. It performs a function to make data randomly accessible from the dual port DRAM 20.

도 4는 도 3의 컨트롤러의 내부 구성을 도시한 세부 블록도이다.4 is a detailed block diagram illustrating an internal configuration of the controller of FIG. 3.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 컨트롤러(30)는 컨트롤 로직부(31), 호스트 인터페이스(32), 메모리 인터페이스(33), NAND 인터페이스(34), ECC/EDC(35) 및 버퍼(36)를 포함하여 구성되며, 각 구성요소는 내부 버스(37)를 통해 통신이 수행된다.As shown in FIG. 4, the controller 30 according to the present invention includes a control logic unit 31, a host interface 32, a memory interface 33, a NAND interface 34, an ECC / EDC 35, and a buffer. 36, each of which is communicated via an internal bus 37.

컨트롤 로직부(31)는 하기의 각 인터페이스(32, 33, 34) 및 버퍼(36)와 내부 버스(37)를 통해 연결되고 CPU(10)로부터 수신된 제어신호에 기초하여 각 인터페이 스(32, 33, 34) 및 버퍼(36)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 컨트롤 로직부(31)에는 CPU(10)로부터 수신된 제어신호에 포함된 명령어에 상응하는 동작을 수행하기 위한 명령어 세트가 저장되어 있다.The control logic unit 31 is connected to each of the following interfaces 32, 33, 34 and buffer 36 via the internal bus 37 and based on the control signals received from the CPU 10. , 33, 34, and controls the operation of the buffer 36. The control logic unit 31 stores an instruction set for performing an operation corresponding to an instruction included in a control signal received from the CPU 10.

호스트 인터페이스(32)는 CPU(10)의 제어 포트에 연결되어 CPU(10)로부터 제어신호를 수신하기 위한 인터페이스를 제공한다.The host interface 32 is connected to the control port of the CPU 10 to provide an interface for receiving control signals from the CPU 10.

메모리 인터페이스(33)는 듀얼포트 DRAM(20)의 제 2 포트에 연결되고 DRAM 인터페이스로 구현되어 듀얼포트 DRAM(20)과 컨트롤러(33) 간의 데이터 송수신을 인터페이스하는 부분이다.The memory interface 33 is connected to the second port of the dual port DRAM 20 and implemented as a DRAM interface to interface data transmission and reception between the dual port DRAM 20 and the controller 33.

NAND 인터페이스(34)는 NAND 플래시 메모리(40)에 연결되고 NAND 인터페이스로 구현되어 NAND 플래시 메모리(40)와 컨트롤러(30) 간의 데이터 송수신을 인터페이스하는 부분이다.The NAND interface 34 is connected to the NAND flash memory 40 and implemented as a NAND interface to interface data transmission and reception between the NAND flash memory 40 and the controller 30.

ECC/EDC(Error Correction Code/Error Detection Code : 35)는 듀얼포트 DRAM(20)과 NAND 플래시 메모리(40) 간에 송수신되는 데이터의 오류를 검출하고 정정하기 위한 기능을 수행하는 것이다.An ECC / EDC (Error Correction Code / Error Detection Code: 35) performs a function for detecting and correcting an error in data transmitted and received between the dual port DRAM 20 and the NAND flash memory 40.

버퍼(36)는 NAND 플래시 메모리로부터 수신된 페이지 단위의 데이터를 임시 저장하기 위한 것이다.The buffer 36 is for temporarily storing page data received from the NAND flash memory.

컨트롤 로직부(31)의 제어에 의한 NAND 플래시 메모리(40)의 독출 및 기록 동작을 설명하면 하기와 같다.The reading and writing operations of the NAND flash memory 40 under the control of the control logic unit 31 will be described below.

독출Reading 동작 action

우선, CPU(10)로부터 전송된 독출 제어신호가 호스트 인터페이스(32)를 통해 수신되면, 컨트롤 로직부(31)는 제어신호에 포함된 명령어를 해석하여 NAND 인터페이스(34)를 통해 NAND 플래시 메모리(40)로부터 페이지 단위의 데이터를 독출하여 버퍼(36)에 임시 저장한 후 메모리 인터페이스(33)를 통해 듀얼포트 DRAM(20)으로 전송한다. First, when a read control signal transmitted from the CPU 10 is received through the host interface 32, the control logic unit 31 interprets a command included in the control signal and uses the NAND flash memory (NAND flash memory) through the NAND interface 34. 40, data in units of pages is read and temporarily stored in the buffer 36, and then transferred to the dual port DRAM 20 through the memory interface 33.

듀얼포트 DRAM(20)으로 전송된 데이터는 DRAM 인터페이스를 통해 CPU(10)로 전송되며, 따라서 CPU(10)는 1회의 제어 명령만으로 듀얼포트 DRAM(20)으로부터 원하는 데이터를 랜덤하게 독출할 수 있게 되므로 데이터 독출 시간이 현저하게 감소된다.Data transmitted to the dual port DRAM 20 is transmitted to the CPU 10 through the DRAM interface, so that the CPU 10 can randomly read the desired data from the dual port DRAM 20 with only one control command. Therefore, the data read time is significantly reduced.

기록 동작Recording action

우선, CPU(10)가 NAND 플래시 메모리(40)에 기록할 데이터를 듀얼포트 DRAM(20)에 저장하고 컨트롤러(30)로 기록 제어신호를 전송한다.First, the CPU 10 stores data to be written to the NAND flash memory 40 in the dual port DRAM 20 and transmits a write control signal to the controller 30.

CPU(10)로부터 전송된 기록 제어신호가 호스트 인터페이스(32)를 통해 수신되면, 컨트롤 로직부(31)는 제어신호에 포함된 명령어를 해석하여 데이터 기록 제어신호인 것으로 판단되면, 메모리 인터페이스(33)를 통해 듀얼포트 DRAM(20)으로부터 기록될 데이터를 수신하여 버퍼(36)에 임시 저장한 후 NAND 인터페이스(34)를 통해 NAND 플래시 메모리(40)에 페이지 단위로 기록한다.When the write control signal transmitted from the CPU 10 is received through the host interface 32, the control logic unit 31 interprets the command included in the control signal and determines that the write control signal is the data write control signal. The data to be written from the dual port DRAM 20 is temporarily stored in the buffer 36 and then written to the NAND flash memory 40 through the NAND interface 34 in units of pages.

도 4는 본 발명에서 컨트롤러와 NAND 플래시 메모리가 1칩으로 구현된 예를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명에서 듀얼포트 DRAM과 컨트롤러가 1칩으로 구현된 예를 도시한 것이다.4 illustrates an example in which the controller and the NAND flash memory are implemented in one chip, and FIG. 5 illustrates an example in which the dual port DRAM and the controller are implemented in one chip in the present invention.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 필요한 3가지 구성요소인 듀얼포트 DRAM(20), 컨트롤러(30) 및 NAND 플래시 메모리(40)는 각각 별도의 단품으로 제작될 수도 있고, 도 4와 같이 컨트롤러(30)와 NAND 플래시 메모리(40)가 하나의 반도체 칩 상에 구현될 수도 있고, 도 5와 같이 듀얼포트 DRAM(20)과 컨트롤러(30)가 하나의 반도체 칩 상에 구현될 수도 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, the three components required for the present invention, the dual port DRAM 20, the controller 30, and the NAND flash memory 40 may be manufactured as separate units, respectively. As shown in FIG. 4, the controller 30 and the NAND flash memory 40 may be implemented on one semiconductor chip. As illustrated in FIG. 5, the dual port DRAM 20 and the controller 30 may be implemented on one semiconductor chip. It may be.

즉, 본원발명은 듀얼포트 DRAM(20), 컨트롤러(30) 및 NAND 플래시 메모리(40)를 상호 결합하여 호스트가 NAND 플래시 메모리(40)를 임의 접근할 수 있도록 하는 것이 핵심이며, 구체적인 칩 구현은 1개의 단일칩, 2개의 칩, 3개의 개별 칩 등 다양한 방식으로 가능하며 가능한 모든 칩 구현 방법은 본원발명의 기술적 사상에 속함은 자명한 것이다.That is, in the present invention, the dual port DRAM 20, the controller 30, and the NAND flash memory 40 are coupled to each other so that the host can randomly access the NAND flash memory 40. One single chip, two chips, three individual chips, etc. are possible in various ways, and all possible chip implementation methods belong to the technical idea of the present invention.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 듀얼포트 DRAM과 NAND 플래시 메모리 간에 데이터를 전송하는 컨트롤러가 개재되어 호스트 입장에서 NAND 플래시 메모리를 임의 접근할 수 있도록 하여 NAND 플래시 메모리의 데이터 독출 및 기록 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention as described above, a controller for transferring data between the dual port DRAM and the NAND flash memory is interposed so that the NAND flash memory can be randomly accessed from the host point of view, thereby dramatically improving data read and write performance of the NAND flash memory. It can be effected.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.

Claims (5)

듀얼포트 DRAM(Dual-Port DRAM)을 이용한 NAND 플래시 메모리(NAND Flash Memory)의 임의 접근 시스템에 있어서,In a random access system of NAND flash memory using dual-port DRAM, 블럭 단위로 데이터가 접근되는 NAND 플래시 메모리;A NAND flash memory in which data is accessed in units of blocks; 제 1 및 제 2 포트를 갖고 상기 제 1 포트가 호스트에 연결되는 듀얼포트 DRAM; 및A dual port DRAM having first and second ports and wherein the first port is connected to a host; And 상기 NAND 플래시 메모리와 듀얼포트 DRAM 간에 접속되고, 호스트의 제어신호에 따라 동작하여 상기 호스트로부터 판독 제어신호 수신 시 상기 NAND 플래시 메모리로부터 페이지 단위의 데이터를 독출하여 상기 듀얼포트 DRAM에 전송하고 상기 호스트로부터 기록 제어신호 수신 시 상기 듀얼포트 DRAM으로부터 기록된 데이터를 수신하여 상기 NAND 플래시 메모리에 페이지 단위로 기록하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼포트 DRAM을 이용한 NAND 플래시 메모리 임의 접근 시스템.It is connected between the NAND flash memory and the dual port DRAM, and operates according to a control signal of the host to read a page unit data from the NAND flash memory to the dual port DRAM when the read control signal is received from the host and from the host And a controller configured to receive data written from the dual port DRAM and write data to the NAND flash memory in units of pages when a write control signal is received. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 컨트롤러는 The controller 상기 호스트의 제어 포트에 연결되어 상기 호스트로부터 제어신호를 수신하는 호스트 인터페이스;A host interface connected to a control port of the host to receive a control signal from the host; 상기 듀얼포트 DRAM에 연결되어 상기 듀얼포트 DRAM와 컨트롤러 간의 데이터 송수신을 인터페이스하는 메모리 인터페이스;A memory interface connected to the dual port DRAM to interface data transmission and reception between the dual port DRAM and a controller; 상기 NAND 플래시 메모리에 연결되어 상기 플래시 메모리와 컨트롤러 간의 데이터 송수신을 인터페이스하는 NAND 인터페이스;A NAND interface connected to the NAND flash memory to interface data transmission and reception between the flash memory and a controller; 상기 NAND 플래시 메모리로부터 수신된 페이지 단위의 데이터를 임시 저장하는 버퍼; 및A buffer for temporarily storing data in units of pages received from the NAND flash memory; And 상기 각 인터페이스 및 버퍼와 내부 버스를 통해 연결되고 상기 호스트로부터 수신된 제어신호에 기초하여 상기 각 인터페이스 및 버퍼의 동작을 제어하는 컨트롤 로직부를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼포트 DRAM을 이용한 NAND 플래시 메모리 임의 접근 시스템.Any of the NAND flash memory using dual-port DRAM characterized in that it comprises a control logic unit connected to each of the interface and buffer via an internal bus and controls the operation of each interface and buffer based on a control signal received from the host. Access system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 NAND 플래시 메모리와 컨트롤러 또는 상기 듀얼포트 DRAM과 컨트롤러가 하나의 반도체 칩 상에 구현되는 것을 특징으로 하는 듀얼포트 DRAM을 이용한 NAND 플래시 메모리 임의 접근 시스템.The NAND flash memory random access system using dual port DRAM, characterized in that the NAND flash memory and the controller or the dual port DRAM and the controller is implemented on a single semiconductor chip. 듀얼포트 DRAM(Dual-Port DRAM)과 NAND 플래시 메모리(NAND Flash Memory) 간에 개재되어 호스트가 NAND 플래시 메모리를 임의 접근할 수 있도록 제어하는 제 어장치에 있어서,A control device interposed between dual-port DRAM and NAND flash memory to control a host to randomly access the NAND flash memory. 호스트의 제어 포트에 연결되어 상기 호스트로부터 제어신호를 수신하는 호스트 인터페이스;A host interface connected to a control port of a host to receive a control signal from the host; 상기 듀얼포트 DRAM에 연결되어 상기 듀얼포트 DRAM와 컨트롤러 간의 데이터 송수신을 인터페이스하는 메모리 인터페이스;A memory interface connected to the dual port DRAM to interface data transmission and reception between the dual port DRAM and a controller; 상기 NAND 플래시 메모리에 연결되어 상기 플래시 메모리와 컨트롤러 간의 데이터 송수신을 인터페이스하는 NAND 인터페이스;A NAND interface connected to the NAND flash memory to interface data transmission and reception between the flash memory and a controller; 상기 NAND 플래시 메모리로부터 수신된 페이지 단위의 데이터를 임시 저장하는 버퍼; 및A buffer for temporarily storing data in units of pages received from the NAND flash memory; And 상기 각 인터페이스 및 버퍼와 내부 버스를 통해 연결되고 상기 호스트로부터 수신된 제어신호에 기초하여 상기 각 인터페이스 및 버퍼의 동작을 제어하는 컨트롤 로직부를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼포트 DRAM을 이용한 NAND 플래시 메모리 임의 접근 제어장치.Any of the NAND flash memory using dual-port DRAM characterized in that it comprises a control logic unit connected to each of the interface and buffer via an internal bus and controls the operation of each interface and buffer based on a control signal received from the host. Access control system. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 각 구성이 상기 NAND 플래시 메모리 또는 상기 듀얼포트 DRAM과 동일한 반도체 칩 상에 구현되는 것을 특징으로 하는 듀얼포트 DRAM을 이용한 NAND 플래시 메모리 임의 접근 제어장치.And each of the above components is implemented on the same semiconductor chip as the NAND flash memory or the dual port DRAM.
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