列表排序靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的制造方法
【專利摘要】列表排序靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（LSSRAM）組件單元包括：靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）單元，其具有一對交叉耦合元件，以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；以及動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S）模式選擇器，其在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式和靜態(tài)存儲(chǔ)模式之間可選擇性地切換LSSRAM組件單元。LSSRAM組件單元還包括：交換選擇器，其當(dāng)交換選擇器被激活時(shí)在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式期間交換所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與在相鄰存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)比較器，其比較在SRAM單元中的所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在相鄰存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)，并根據(jù)比較的結(jié)果來激活交換選擇器。
【專利說明】列表排序靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用 N/A。
[0002] 關(guān)于聯(lián)邦政府資助的研究或發(fā)展的聲明 N/A。

【背景技術(shù)】
[0003] 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和有關(guān)處理系統(tǒng)一般包括處理器和某種形式的存儲(chǔ)器。處理器通常負(fù) 責(zé)執(zhí)行計(jì)算機(jī)的各種計(jì)算任務(wù)，而存儲(chǔ)器存儲(chǔ)在計(jì)算任務(wù)中使用的并由計(jì)算任務(wù)產(chǎn)生的數(shù) 據(jù)。由處理器進(jìn)行的處理和由存儲(chǔ)器進(jìn)行的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的架構(gòu)劃分在這樣的系統(tǒng)的幾乎整個(gè) 歷史期間已證明是成功的。
[0004] 例如，一般通用計(jì)算機(jī)通常包括通過一個(gè)或多個(gè)通信信道(例如數(shù)據(jù)、命令和地址 總線）彼此通信的中央處理（CPU)和主存儲(chǔ)器。一般，CPU提供設(shè)施來執(zhí)行各種算術(shù)和邏輯 運(yùn)算，提供操作排序并另外控制通用計(jì)算機(jī)的各方面。例如，實(shí)質(zhì)上，所有CPU提供用于從 存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)寫到存儲(chǔ)器并執(zhí)行包括一組指令的程序的功能或操作，這組指令 利用數(shù)據(jù)來執(zhí)行預(yù)定義的任務(wù)。此外，CPU可操縱允許與外圍設(shè)備以及在通用計(jì)算機(jī)之外 的子系統(tǒng)的通信的輸入/輸出。在一些例子中，CPU可甚至提供圖形處理以操縱圖形顯示 器(例如監(jiān)視器）的產(chǎn)生和更新。
[0005] 相對地，可包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM)、只讀 存儲(chǔ)器（ROM)、可編程ROM (PR0M)、閃存和各種其它存儲(chǔ)器類型中的一個(gè)或多個(gè)的現(xiàn)代計(jì)算 機(jī)的主存儲(chǔ)器一般提供相對窄的一組能力。在這些能力當(dāng)中的原理是存儲(chǔ)由CPU執(zhí)行并使 用的計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)。在可在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器中找到的或常常與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的主 存儲(chǔ)器相關(guān)的其它有限的能力當(dāng)中是某些存儲(chǔ)器管理功能。例如，主存儲(chǔ)器的DRAM存儲(chǔ)器 子系統(tǒng)可擁有用于自動(dòng)刷新存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)的電路。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 根據(jù)本文描述的原理的例子的各種特征可參考結(jié)合附圖進(jìn)行的下面的詳細(xì)描述 被更容易理解，其中相似的附圖標(biāo)記表示相似的結(jié)構(gòu)元件，且其中： 圖1A-1B示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的數(shù)據(jù)字的列表。
[0007] 圖2示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的列表排序靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (LSSRAM，list sort static random access memory)組件單兀的方框圖。
[0008] 圖3A-3F示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的、描繪在數(shù)據(jù)交換期間一對 LSSRAM組件單元的開關(guān)狀態(tài)的序列和在一對LSSRAM組件單元之間的互連的方框圖。
[0009] 圖4示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的數(shù)據(jù)比較器的方框圖。
[0010] 圖5A示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的LSSRAM組件單元的一部分的示意 圖。
[0011] 圖5B示出根據(jù)與本文描述的原理一致的另一例子的LSSRAM組件單元的一部分的 示意圖。
[0012] 圖6示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的列表排序隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (LSSRAM)的方框圖。
[0013] 圖7示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的使用列表排序隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (LSSRAM)執(zhí)行列表排序的方法的流程圖。
[0014] 某些例子具有附加于和代替在上面提到的附圖中示出的特征這兩種情況之一的 其它特征。參考上面提到的附圖在下面詳述這些和其它特征。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 根據(jù)本文描述的原理的例子提供具有內(nèi)置數(shù)據(jù)排序能力的存儲(chǔ)器。特別地，作為 "數(shù)據(jù)字"存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的選定行中的數(shù)據(jù)的連續(xù)子集或列表由存儲(chǔ)器本身排序以實(shí)現(xiàn)內(nèi) 置數(shù)據(jù)排序能力。因此，本文描述的存儲(chǔ)器可被稱為"列表排序"存儲(chǔ)器，因?yàn)樗鼘λ鎯?chǔ) 的數(shù)據(jù)字的列表排序。此外，根據(jù)各種例子，列表排序存儲(chǔ)器可使用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (SRAM)，且因此可被稱為列表排序SRAM (LSSRAM)。
[0016] 在各種例子中，通過交換在列表內(nèi)的數(shù)據(jù)字直到列表被排序?yàn)橹箒韺?shí)現(xiàn)列表排 序。根據(jù)各種例子，已排序列表可將數(shù)據(jù)字組織成上升（即，非降低）或下降（即，非增加）順 序。根據(jù)本文描述的原理的例子在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和有關(guān)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中有應(yīng)用。特別地，本 文描述的例子提供可能對各種各樣的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和由這樣的系統(tǒng)執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理任務(wù) 有用的LSSRAM。
[0017] 根據(jù)各種例子，被組織為一組數(shù)據(jù)字的所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的列表可在完全在LSSRAM 內(nèi)的存儲(chǔ)器內(nèi)被排序(例如，以升序或降序)。特別地，列表排序完全發(fā)生在LSSRAM內(nèi)（例如 在實(shí)現(xiàn)LSSRAM的存儲(chǔ)器芯片或芯片組內(nèi)），且排序通常在基本上不使用在LSSRAM之外的資 源(例如處理器）的情況下實(shí)現(xiàn)。特別地，根據(jù)各種例子，可使用包括構(gòu)成LSSRAM的存儲(chǔ)器 單元的電路(例如排序電路)的排序邏輯來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字的列表的排序。此外，根據(jù)各種例子， 排序不涉及在處理器和存儲(chǔ)器之間移動(dòng)數(shù)據(jù)(例如數(shù)據(jù)字)。
[0018] 根據(jù)一些例子，與不使用LSSRAM的情況下通?？赡艿那闆r相比，對數(shù)據(jù)排序以在 LSSRAM中產(chǎn)生數(shù)據(jù)字的已排序列表可以在更少的時(shí)間內(nèi)且在一些例子中在明顯更少的時(shí) 間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，根據(jù)一些例子，可使用LSSRAM在基本上恒定的時(shí)間(例如固定數(shù)量的時(shí) 鐘周期）中實(shí)現(xiàn)排序。例如，根據(jù)一些例子，可在LSSRAM的一定數(shù)量的"時(shí)鐘周期"中實(shí)現(xiàn) 排序，該數(shù)量與已排序列表的數(shù)據(jù)字中的比特的數(shù)量成比例。
[0019] 相對地，例如，依賴于處理器來執(zhí)行排序的常規(guī)存儲(chǔ)器通常需要與被排序的數(shù)據(jù) 的量成比例的時(shí)間量。例如，對常規(guī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)移位一般涉及處理器讀取待排序的數(shù) 據(jù)以及接著在另一位置將數(shù)據(jù)寫回到存儲(chǔ)器。例如，由于常規(guī)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)和功能，讀和寫 可在逐字基礎(chǔ)上由處理器執(zhí)行。例如，因?yàn)樵诒慌判虻臄?shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)片(例如數(shù)據(jù)字） 首先由處理器從常規(guī)存儲(chǔ)器讀取并接著隨后寫回到常規(guī)存儲(chǔ)器，所以對數(shù)據(jù)排序的時(shí)間通 常與被排序的數(shù)據(jù)的量或長度(例如，數(shù)據(jù)字的數(shù)量)成比例。數(shù)據(jù)量越大，排序操作將花費(fèi) 的時(shí)間越長。
[0020] 而且，在對數(shù)據(jù)排序時(shí)，常規(guī)存儲(chǔ)器依賴于在常規(guī)存儲(chǔ)器外部的資源(例如處理 器)來執(zhí)行讀和寫。因?yàn)閳?zhí)行排序的資源在常規(guī)存儲(chǔ)器外部，所以在逐字排序中涉及的每個(gè) 數(shù)據(jù)字必須通過某種形式的數(shù)據(jù)總線或類似的通信信道經(jīng)過外部資源和常規(guī)存儲(chǔ)器之間。 數(shù)據(jù)總線或類似的通信信道可實(shí)質(zhì)上限制讀和寫操作的速度，且作為結(jié)果限制排序的總速 度。因此，由于數(shù)據(jù)總線速度的影響和使用常規(guī)存儲(chǔ)器執(zhí)行排序的比例時(shí)間方面這兩項(xiàng)中 的一個(gè)或兩個(gè)，對數(shù)據(jù)字的大子集排序可能從處理時(shí)間方面來說變得過分昂貴。
[0021] 根據(jù)本文描述的原理，LSSRAM具有內(nèi)置排序能力，例如使得數(shù)據(jù)字未被外部資源 讀取并接著寫入來執(zhí)行排序。已排序數(shù)據(jù)字的列表對LSSRAM被識(shí)別(例如使用地址和長 度)，且LSSRAM被指示對列表排序。排序然后由LSSRAM實(shí)現(xiàn)并完全發(fā)生在LSSRAM內(nèi)。根 據(jù)本文描述的原理的例子，與將數(shù)據(jù)傳送至外部資源和傳送來自外部資源的數(shù)據(jù)相關(guān)的速 度限制基本上被LSSRAM消除。而且，例如，用于排序的時(shí)間可基本上獨(dú)立于數(shù)據(jù)字的列表 的長度。
[0022] 特別地，根據(jù)本文描述的原理，可利用LSSRAM本身的電路實(shí)現(xiàn)在LSSRAM內(nèi)的排 序。因此,使用LSSRAM進(jìn)行排序并不需要順序地讀和寫連續(xù)子集的每個(gè)數(shù)據(jù)字。例如，使 用LSSRAM進(jìn)行排序可以用基本上同步的方式對列表內(nèi)的所有數(shù)據(jù)字排序。因此，LSSRAM可 在基本上獨(dú)立于數(shù)據(jù)字的列表的長度的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)列表的排序。
[0023] 在本文，術(shù)語"存儲(chǔ)器"指可使用交叉耦合元件接收和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的基本上任何種類 的存儲(chǔ)器。所述存儲(chǔ)器通常與可由計(jì)算機(jī)處理器或在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中作為靜態(tài)主存儲(chǔ)器使用 的存儲(chǔ)器一致，靜態(tài)主存儲(chǔ)器保留數(shù)據(jù)而不需要例如周期性數(shù)據(jù)刷新。根據(jù)本文的定義的 其它類型的靜態(tài)存儲(chǔ)器包括但不限于例如各種類型的鎖存器、觸發(fā)器和使用鎖存器和觸發(fā) 器之一或二者的移位寄存器。
[0024] 特別地，按照本文的定義，用于LSSRAM的存儲(chǔ)器通常指被稱為或可被稱為靜態(tài)隨 機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM)的任何種類的存儲(chǔ)器。按照本文的定義，SRAM是基本上維持?jǐn)?shù)據(jù)而不 需要被刷新的存儲(chǔ)器。一般，SRAM使用反饋回路或在SRAM單元的部件或元件之間的交叉耦 合來維持?jǐn)?shù)據(jù)(例如作為編程邏輯狀態(tài))。例如，交叉耦合元件可包括但不限于交叉耦合逆 變器、交叉耦合與非門和交叉耦合或非門。按照本文的定義，用于實(shí)現(xiàn)SRAM或SRAM型電路 的一些形式的某些反饋回路也被考慮為交叉耦合元件。此外在本文中，LSSRAM按照定義使 用被稱為"列表排序"靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（LSSRAM)單元的特定和唯一類型的SRAM單元。 下面更詳細(xì)描述LSSRAM單元。
[0025] 此外在本文中，根據(jù)各種例子，存儲(chǔ)器(例如LSSRAM)可包括被布置為陣列的多個(gè) 存儲(chǔ)器單元(例如LSSRAM單元或LSSRAM單元和其它存儲(chǔ)器單元的混合)。例如，存儲(chǔ)器單 元可被布置為二維（2D)陣列。2D陣列可被布置為例如包括多個(gè)行（S卩，多個(gè)水平定向的線 性陣列）和多個(gè)列（即，多個(gè)垂直定向的線性陣列）的存儲(chǔ)器單元的矩形2D陣列。如在本文 使用的，"行"被定義為布置在一維（1D)陣列(例如線性陣列）中的存儲(chǔ)器單元的集合或組。 類似地，"列"被定義為布置在定向或可定向成垂直于2D陣列中的行的另一線性陣列中的存 儲(chǔ)器單元的集合或組。因此，例如，2D陣列可包括以基本上平行的方式布置的多個(gè)行，和也 以基本上平行的方式布置的與行正交的多個(gè)列。通常，特定的存儲(chǔ)器單元是行和列二者的 成員。也可使用較高階(例如三維或更多維）陣列。
[0026] 在一些例子中，較低階陣列(例如線性陣列）被定義在具有較大維度的陣列(例如 2D陣列）上。根據(jù)一些例子，可使用多個(gè)相鄰的2D陣列來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器單元的三維（3D)布 置。此外，陣列可分成子陣列。例如，2D矩形陣列可分成作為四個(gè)子陣列的象限。在另一例 子中，2D矩形陣列可分成相鄰列的子組。在一些例子中，列子組可具有相應(yīng)于用于保持或代 表數(shù)據(jù)字的存儲(chǔ)器單元的數(shù)量的寬度，如下面所討論的。
[0027] 此外在本文中，包括一組存儲(chǔ)器單元的行可保持構(gòu)成特定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)或 多個(gè)數(shù)據(jù)字的數(shù)據(jù)(例如多個(gè)數(shù)據(jù)比特)。根據(jù)各種例子，一行的存儲(chǔ)器單元在物理上相鄰 于彼此。例如，一行的第一存儲(chǔ)器單元可定位成緊接著該行的第二存儲(chǔ)器單元，從該行的開 始端(例如左端）到該行的末尾端(例如右端）依此類推。行可包括相對大數(shù)量的存儲(chǔ)器單 元。例如，根據(jù)與本文描述的原理一致的例子，在各種實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，行的長度可以是1024數(shù) 據(jù)比特、2048數(shù)據(jù)比特、4096數(shù)據(jù)比特或更多。
[0028] 存儲(chǔ)器單元(例如LSSRAM單元）是保持、保留或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的電路或有關(guān)結(jié)構(gòu)，如在 本文定義和使用的。此外，根據(jù)一些例子，按照本文的定義，存儲(chǔ)器單元可通常存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的 單個(gè)"比特"。例如，比特可代表二進(jìn)制值(例如"0"或" 1")，且存儲(chǔ)器單元可在任何給定時(shí) 刻保持單個(gè)特定的二進(jìn)制值。此外按照本文的定義，數(shù)據(jù)字可包括通常存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè) 相鄰存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)比特。例如，數(shù)據(jù)字可包括存儲(chǔ)在相應(yīng)數(shù)量的存儲(chǔ) 器單元中的4、8、16、32或64個(gè)二進(jìn)制比特。存儲(chǔ)器單元可以是例如相鄰的存儲(chǔ)器單元。在 一些例子中，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)字的相鄰存儲(chǔ)器單元在存儲(chǔ)器單元的陣列的一行的長度中或沿著存 儲(chǔ)器單元的陣列的一行的長度布置。類似地，數(shù)據(jù)字可在列的子組的長度或?qū)挾戎谢蜓刂?列的子組的長度或?qū)挾炔贾谩＠?，列子組的每行可保持多個(gè)數(shù)據(jù)字中的不同數(shù)據(jù)字。為 了討論的簡單，列的子組可被稱為數(shù)據(jù)字列或甚至列。
[0029] 被組織在2D陣列的行和列中的存儲(chǔ)器單元(例如LSSRAM的LSSRAM單元）在本文 也常常被稱為"存儲(chǔ)器位置"。嚴(yán)格地說，存儲(chǔ)器位置是在存儲(chǔ)器內(nèi)的特定位置處的存儲(chǔ)器 單元，該位置由（例如特定行和特定列的）地址指定或識(shí)別?？墒褂美绲刂穪碓L問存儲(chǔ)器 單元。然而，為了本文的討論的簡單，存儲(chǔ)器單元本身常常被稱為具有地址或在地址處。類 似地，在一些例子中，包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)字可由地址指定或識(shí)別。地址可相應(yīng)于例 如構(gòu)成數(shù)據(jù)字的多個(gè)存儲(chǔ)器單元中的第一存儲(chǔ)器單元的地址。因此，數(shù)據(jù)字可被稱為具有 存儲(chǔ)器位置或在存儲(chǔ)器位置處或等效地在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)字位置或數(shù)據(jù)字地址(或簡稱為 "地址"）處。此外，根據(jù)一些例子，"位置"可用于指由起始地址(例如起始數(shù)據(jù)字位置或地 址）和結(jié)尾地址(例如結(jié)尾數(shù)據(jù)字位置或地址）指定的數(shù)據(jù)字的連續(xù)子集的位置。
[0030] 根據(jù)各種例子，LSSRAM可以是通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器的一部分。LSSRAM可代 表例如構(gòu)成主存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器的子集。在另一例子中，LSSRAM可以是移位寄存器。例如， 移位寄存器在每行中可具有單個(gè)存儲(chǔ)器單元。在另一例子中，移位寄存器在每行中可具有 全數(shù)據(jù)字并因此包括多個(gè)列。
[0031] 在本文中列表排序"是根據(jù)數(shù)據(jù)字的相對值對數(shù)據(jù)字列表中的數(shù)據(jù)字定序的排 序。在一些例子中，列表排序可根據(jù)數(shù)據(jù)字的相對值以基本上升序(即，非降低次序)對數(shù)據(jù) 字定序。在其它例子中,可根據(jù)相對值以基本上降序(即，非增加次序)按照列表排序來對數(shù) 據(jù)字定序。根據(jù)各種例子，列表排序可以通過以迭代的方式交換列表的數(shù)據(jù)字來產(chǎn)生已排 序列表。在一些例子中，數(shù)據(jù)字的迭代交換可繼續(xù)進(jìn)行，直到列表基本上被排序?yàn)橹?，而?其它例子中，迭代交換可在排序完成之前終止。
[0032] 圖1A-1B示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的數(shù)據(jù)字的列表。特別地，圖IA 示出根據(jù)一些例子的在一對數(shù)據(jù)字在列表排序期間被交換之前的數(shù)據(jù)字的列表。數(shù)據(jù)字是 8比特?cái)?shù)據(jù)字并被組織在由行地址(例如OO到11)標(biāo)記的行中。圖IB示出在一對數(shù)據(jù)字被 交換之后的圖IA的數(shù)據(jù)字的列表。按照本文的定義，交換將存儲(chǔ)在一對存儲(chǔ)器位置中的整 個(gè)數(shù)據(jù)字進(jìn)行互換，如所示的。特別地，在行03處的數(shù)據(jù)字01001100和在行04處的數(shù)據(jù) 字11001010被交換，如所示的。在圖IA和IB中的雙向彎曲箭頭示出數(shù)據(jù)字的交換。
[0033]此外，如在本文使用的，冠詞"一"意圖具有在專利領(lǐng)域中的其普通意義，即，"一個(gè) 或多個(gè)"。例如，"一存儲(chǔ)器單元"意指一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器單元，且因此"所述存儲(chǔ)器單元"在 本文意指"一個(gè)或多個(gè)所述存儲(chǔ)器單元"。此外，在本文對"頂部"、"底部"、"上部"、"下部"、 "向上"、"向下"、"前面"、"后面"、"左邊"或"右邊"的任何提及在本文中并不意圖作為限制。 此外，術(shù)語"列"和"行"當(dāng)在陣列中使用或描述陣列時(shí)是描述基本上正交的結(jié)構(gòu)的任意表 示。因此，在包含行和列的陣列或類似結(jié)構(gòu)的適當(dāng)旋轉(zhuǎn)下，行可被視為列，且列可被視為行。 在本文中，除非另外明確規(guī)定，否則術(shù)語"大約"在應(yīng)用于值時(shí)通常意味著在用于產(chǎn)生該值 的設(shè)備的容限范圍內(nèi)，或在一些例子中意味著加或減10%或加或減5%或加或減1%。而且， 本文的例子意圖僅僅是說明性的且為了討論目的而不是作為限制被給出。
[0034] 圖2示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的列表排序靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (LSSRAM)組件單元100的方框圖。根據(jù)各種例子，LSSRAM組件單元100被定義為提供動(dòng)態(tài) 存儲(chǔ)模式和靜態(tài)存儲(chǔ)模式二者的存儲(chǔ)器單元。特別地，LSSRAM組件單元100可以選擇性地 在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式和靜態(tài)存儲(chǔ)模式中操作或在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式和靜態(tài)存儲(chǔ)模式之間原位切換。 當(dāng)在靜態(tài)存儲(chǔ)模式中操作時(shí)，LSSRAM組件單元100基本上類似于SRAM單元進(jìn)行動(dòng)作來維持 所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)而沒有刷新?？商娲兀?dāng)切換到動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式時(shí)，LSSRAM組件單元100展 示例如基本上模仿動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM)的所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的時(shí)間衰減。時(shí)間衰減可 由例如LSSRAM組件單元100的一個(gè)或多個(gè)元件的電容(例如柵極電容）提供。根據(jù)一些例 子，當(dāng)LSSRAM組件單元100操作來在相鄰LSSRAM組件單元100之間交換數(shù)據(jù)時(shí)使用動(dòng)態(tài) 存儲(chǔ)模式。根據(jù)一些例子，交換數(shù)據(jù)的操作可用于對數(shù)據(jù)的列表排序(因此是"列表排序")。
[0035] 如所示，LSSRAM組件單元100具有接收數(shù)據(jù)的輸入端口 102 (術(shù)語"數(shù)據(jù)端口"和 "輸入"可互換地使用）和輸出由LSSRAM組件單元100存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的輸出端口 104、106 (術(shù) 語"輸出端口"和"輸出"可互換地使用）。在一些例子中，輸入端口 102可用于接收數(shù)據(jù)并 將數(shù)據(jù)耦合到LSSRAM組件單元100中，而輸出端口 104、106可用于從LSSRAM組件單元100 傳送數(shù)據(jù)。具體地，當(dāng)LSSRAM組件單元100操作來利用用于加載數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式和用 于存儲(chǔ)所加載的數(shù)據(jù)的靜態(tài)存儲(chǔ)模式的組合來交換數(shù)據(jù)時(shí)，輸入端口 102可連接到相鄰存 儲(chǔ)器單元(例如下面進(jìn)一步描述的相鄰LSSRAM組件單元100'）的輸出端口 104、106。相鄰 存儲(chǔ)器單元供應(yīng)加載到LSSRAM組件單元100中并由LSSRAM組件單元100存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。根 據(jù)一些例子，LSSRAM組件單元100的輸出端口 104、106中的每個(gè)可連接到不同的相鄰存儲(chǔ) 器單元的輸入端口以促進(jìn)將存儲(chǔ)在LSSRAM組件單元100中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较噜彽拇鎯?chǔ)器單 元。在各種例子中，連接可基本上是臨時(shí)的，僅在LSSRAM組件單元100在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式中 時(shí)存在。
[0036]在一些例子中，LSSRAM組件單元100可具有其它輸入/輸出（I/O)端口（未在圖2 中示出）。例如，LSSRAM組件單元100可具有與使用LSSRAM組件單元100的存儲(chǔ)器陣列的 比特線或一對比特線通信的一個(gè)或多個(gè)其它I/O端口。當(dāng)LSSRAM組件單元100在靜態(tài)存儲(chǔ) 模式中作為例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列(例如作為SRAM陣列）的存儲(chǔ)器單元操作時(shí)，其它I/O 端口可用于以下中的一個(gè)或二者：將數(shù)據(jù)寫到LSSRAM組件單元100和從LSSRAM組件單元 100讀取數(shù)據(jù)。為了說明的簡單，比特線沒有在圖2中被顯式描繪，但在下面被處理(例如見 下面的圖5A-5B)。
[0037] 此外，圖2作為例子而不是限制示出在列中布置和互連的多個(gè)LSSRAM組件單元 100。特別地，在圖2中示出構(gòu)成列的多個(gè)LSSRAM組件單元100中的兩個(gè)LSSRAM組件單元 100。如所示，多個(gè)LSSRAM組件單元100中的特定LSSRAM組件單元100'的輸出端口 106 連接到在列中的特定LSSRAM組件單元100'之上的相鄰LSSRAM組件單元100' '的輸入端 口 102。在一些例子中，特定LSSRAM組件單元100'的輸出端口 104也可連接到在列中的特 定LSSRAM組件單元100'之下的另一相鄰LSSRAM組件單元(未示出）的輸入端口。此外如 所示，在列中的特定LSSRAM組件單元100'之上的相鄰LSSRAM組件單元100' '的輸出端口 104連接到特定LSSRAM組件單元100'的輸入端口 102。在一些例子中，特定LSSRAM組件 單元100'的輸入端口 102也可連接到在列中的特定LSSRAM組件單元100'之下的另一相 鄰LSSRAM組件單元(未示出）的輸出端口。
[0038] 在LSSRAM組件單元100之間的連接可促進(jìn)在例如LSSRAM組件單元100之間交換 數(shù)據(jù)。特別地，根據(jù)各種例子，交換可以在特定LSSRAM組件單元100'和相鄰LSSRAM組件 單元100''或特定LSSRAM組件單元100'和另一相鄰LSSRAM單元(在下面且未在圖2中示 出）或相鄰LSSRAM組件單元100''和另一相鄰LSSRAM組件單元(在上面且未在圖2中示 出)之間。此外根據(jù)一些例子(未示出），在列中的在上面-相鄰的存儲(chǔ)器單元和在下面-相 鄰的存儲(chǔ)器單元(未示出）中的一個(gè)或二者可被實(shí)現(xiàn)為不是LSSRAM組件單元(例如實(shí)現(xiàn)為常 規(guī)SRAM單元)。此外，根據(jù)各種例子，圖2所示的列可以是獨(dú)立列(例如實(shí)現(xiàn)1比特寬數(shù)據(jù) 字）或多個(gè)列中的代表性列，所述多個(gè)列一起代表2D存儲(chǔ)器陣列的多個(gè)多比特?cái)?shù)據(jù)字。
[0039] 進(jìn)一步參考圖2, LSSRAM組件單元100包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM)單元110。 根據(jù)各種例子，SRAM單元110是這樣的存儲(chǔ)器單元：所述存儲(chǔ)器單元配置成基本上提供靜 態(tài)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，而不需要數(shù)據(jù)刷新來維持所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。如所示，SRAM單元110包括一對 交叉耦合元件112、114。交叉耦合元件112U14配置成通過在交叉耦合元件112U14之間 的協(xié)作交互或"交叉耦合"或作為在交叉耦合元件112U14之間的協(xié)作交互或"交叉耦合" 的結(jié)果來提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。特別地，根據(jù)各種例子，交叉耦合元件112U14的交叉耦合可充當(dāng) 信號(hào)反饋回路，其協(xié)作地加強(qiáng)SRAM單元110的可編程邏輯狀態(tài)以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0040] 在一些例子中，在SRAM單元110外部的電路(例如驅(qū)動(dòng)器)可提供編程邏輯狀態(tài)的 編程。例如，編程可經(jīng)由比特線（未示出）由驅(qū)動(dòng)器提供。在編程之后，根據(jù)一些例子，交叉 耦合維持編程邏輯狀態(tài)。在一些例子中，SRAM單元110的交叉耦合元件112U14也常常被 稱為鎖存器或鎖存電路。
[0041] 在一些例子中，交叉耦合元件112U14包括一對交叉耦合逆變器112、114。在一 些例子中，這對交叉耦合逆變器112U14可包括通過交叉耦合連接而交叉耦合到第二逆變 器114的第一逆變器112。在一些例子中，第一和第二逆變器112U14可以是交叉耦合的， 使得第一逆變器112的輸出信號(hào)通過交叉耦合連接被傳遞到第二逆變器114的輸入。類似 地，例如，交叉耦合連接可將第二逆變器114的輸出信號(hào)傳遞到第一逆變器112的輸入。逆 變器112U14的操作結(jié)合交叉耦合連接用作反饋或耦合電路，反饋或耦合電路是具有存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)的能力的雙穩(wěn)態(tài)。在其它例子(未在圖2中示出）中，不是或附加于一對逆變器112、114 的元件可用作交叉耦合元件112、114。
[0042] 此外如圖2所示，LSSRAM組件單元100還包括動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S)模式選擇器120。 D/S模式選擇器120配置成在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式和靜態(tài)存儲(chǔ)模式之間選擇性地切換LSSRAM組件 單元100。當(dāng)D/S模式選擇器120將LSSRAM組件單元100切換到靜態(tài)存儲(chǔ)模式中時(shí)，SRAM 單元110維持編程邏輯狀態(tài)，而基本上沒有衰減或降級（即，至少直到SRAM單元110被重新 編程為止)?？商娲?，當(dāng)D/S模式選擇器120選擇性地將LSSRAM組件單元100切換到動(dòng) 態(tài)存儲(chǔ)模式時(shí)，按照本文的定義，以前存儲(chǔ)在SRAM單元100中或由SRAM單元以前存儲(chǔ)的邏 輯狀態(tài)隨著時(shí)間的過去而衰減。
[0043] 根據(jù)各種例子，D/S模式選擇器120配置成通過中斷SRAM單元110的信號(hào)反饋回 路來產(chǎn)生動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式。特別地，通過基本上切斷或解耦合在SRAM單元110的交叉耦合元 件112U14之間的交叉耦合連接來中斷信號(hào)反饋回路。根據(jù)一些例子，使交叉耦合連接解 耦合也基本上使交叉耦合元件112、114彼此隔離。
[0044] 根據(jù)一些例子，D/S模式選擇器120包括開關(guān)以選擇性地使SRAM單元110的這對 交叉耦合元件112、114耦合和解耦合/隔離。LSSRAM組件單元100的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式相應(yīng) 于交叉耦合元件112U14被解耦合，且靜態(tài)存儲(chǔ)模式相應(yīng)于交叉耦合元件被耦合。因此，根 據(jù)各種例子，使用開關(guān)使這對交叉耦合元件112、114可選擇性地解耦合產(chǎn)生LSSRAM組件單 元100的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式，而使用開關(guān)在這對交叉耦合元件112U14之間的可選擇性耦合提 供靜態(tài)存儲(chǔ)模式。
[0045] 在一些例子中，開關(guān)可位于交叉耦合連接中或是交叉耦合連接的一部分。例如，開 關(guān)可包括第一開關(guān)122。例如，第一開關(guān)122可連接在第一交叉耦合元件112 (例如第一逆 變器112)的輸出和第二交叉耦合元件114 (例如第二逆變器114)的輸入之間作為交叉耦 合連接的部分。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)122被斷開或在斷開條件或狀態(tài)(例如高阻抗條件或斷開開關(guān)） 中時(shí)，第一交叉耦合元件112的輸出基本上從第二交叉耦合元件114的輸入斷開或解耦合 并隔離?？商娲兀?dāng)?shù)谝婚_關(guān)被接通或在接通條件或狀態(tài)(例如低阻抗條件或閉合開關(guān)） 中時(shí)，促進(jìn)在第一交叉耦合元件的輸出和第二交叉耦合元件的輸入之間的耦合。第一開關(guān) 122可由或根據(jù)例如控制信號(hào)Fl來控制。
[0046] 在一些例子中，開關(guān)還可包括第二開關(guān)124。第二開關(guān)124可作為交叉耦合連接的 部分連接在例如第二交叉耦合元件114 (例如第二逆變器114)的輸出和第一交叉耦合元件 112 (例如第一逆變器112)的輸入之間。當(dāng)?shù)诙_關(guān)124被斷開或在斷開狀態(tài)(例如高阻 抗條件或斷開開關(guān))中時(shí)，第二交叉耦合元件114的輸出基本上從第一交叉耦合元件112的 輸入斷開或解耦合并隔離?？商娲兀?dāng)?shù)诙_關(guān)被接通或在接通狀態(tài)(例如低阻抗條件或 閉合開關(guān)）中時(shí)，促進(jìn)在第二交叉耦合元件的輸出和第一交叉耦合元件的輸入之間的耦合。 第二開關(guān)124可由或根據(jù)例如控制信號(hào)Bl來控制。
[0047] 根據(jù)一些例子，D/S模式選擇器120可配置LSSRAM組件單元100以當(dāng)?shù)谝缓偷诙?開關(guān)122、124二者都在斷開狀態(tài)中時(shí)在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式中操作。根據(jù)一些例子，由第一和第 二開關(guān)122、124提供的可選擇的解耦合可基本上使交叉耦合逆變器112、114的交叉耦合失 效，以提供動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式。此外，可選擇性地解耦合基本上使交叉耦合逆變器112U14彼此 隔離。根據(jù)各種例子，第一和第二開關(guān)122、124中的一個(gè)或二者可包括晶體管開關(guān)。晶體 管開關(guān)的例子包括但不限于串聯(lián)連接的金屬氧化物（MOS)晶體管(例如NMOS或PMOS晶體 管）以及傳輸門，所述傳輸門包括NMOS晶體管和PMOS晶體管的并聯(lián)連接。
[0048] 在一些例子中，LSSRAM組件單元100還包括交換選擇器130。交換選擇器130配 置成交換所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在相鄰存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)。相鄰存儲(chǔ)器單元可以是例如 另一 LSSRAM組件單元100 (例如在上面-相鄰的LSSRAM組件單元100' '）。當(dāng)交換選擇器 130被激活時(shí)，交換選擇器130在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式期間交換所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
[0049] 特別地，如圖2所示，交換選擇器130在被激活時(shí)將特定LSSRAM組件單元100'的 數(shù)據(jù)連接或耦合到相鄰LSSRAM組件單元100' '的SRAM單元110的輸入(例如連接或耦合 到第一逆變器112的輸入)。所耦合的數(shù)據(jù)通過端口 106從特定LSSRAM組件單元100'被 傳遞，如所示的。激活的交換選擇器130也將在相鄰LSSRAM組件單元100''的輸出端口 104處的數(shù)據(jù)連接或耦合到特定LSSRAM組件單元100'的SRAM單元110的輸入(例如連接 或耦合到第一逆變器112的輸入)。從相鄰LSSRAM組件單元100' '耦合的數(shù)據(jù)通過特定 LSSRAM組件單元100'的輸入端口 102被傳遞，如所示的。例如，所耦合的數(shù)據(jù)可以是在這 兩個(gè)LSSRAM組件單元100的每個(gè)中的第二交叉耦合元件114 (例如第二交叉耦合逆變器 114)的相應(yīng)輸出處的數(shù)據(jù)。此外，根據(jù)各種例子，當(dāng)未被激活時(shí)，交換連接器130基本上使 這兩個(gè)LSSRAM單元100彼此隔離。
[0050] 根據(jù)各種例子，由激活的交換選擇器130提供的連接進(jìn)行動(dòng)作來在LSSRAM單元 100之間傳送數(shù)據(jù)。因?yàn)楫?dāng)這兩個(gè)LSSRAM單元100在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式中時(shí)交換選擇器130被 激活，所以第一和第二交叉耦合元件112、114通過D/S模式選擇器120基本上彼此隔離。根 據(jù)各種例子，連接將由一個(gè)LSSRAM單元100的第二交叉耦合元件114動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)耦 合到數(shù)據(jù)被傳送到的相鄰LSSRAM單元100的第一交叉耦合元件112。根據(jù)各種例子，一旦 數(shù)據(jù)被傳送，交換選擇器130就可以被解激活，且LSSRAM單元100可切換回到靜態(tài)存儲(chǔ)模 式以存儲(chǔ)所傳送的數(shù)據(jù)，從而完成數(shù)據(jù)交換。還要注意，在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式中提供的第一和第 二交叉耦合元件112U14的隔離基本上消除了競爭條件的發(fā)展，同時(shí)交換選擇器130耦合 相鄰LSSRAM單元100的輸入和輸出。
[0051] 在一些例子中，（例如，如圖2所示)，交換選擇器130包括第一開關(guān)132和第二開 關(guān)134。第一開關(guān)132配置成當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)132在接通狀態(tài)中（S卩，閉合)時(shí)，通過輸出106將 LSSRAM組件單元100'的SRAM單元110的輸出可選擇性地連接到相鄰LSSRAM組件單元 100' '的SRAM單元的輸入。第二開關(guān)134配置成當(dāng)?shù)诙_關(guān)在接通狀態(tài)中（S卩，閉合）時(shí)， 在LSSRAM單元100'的輸入102處將相鄰LSSRAM組件單元100' '的輸出104可選擇性地 連接到LSSRAM組件單元100'的SRAM單元110。交換選擇器130的激活通過經(jīng)由交換選擇 器130的開關(guān)132U34傳送數(shù)據(jù)來交換所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
[0052] 在一些例子中，交換選擇器130配置成被激活并通過邏輯"1"的接收而可選擇性 地傳送數(shù)據(jù)。例如，交換選擇器130可由在交換選擇器130的輸入處接收的邏輯"1"來激 活。例如，邏輯"1"可閉合第一和第二開關(guān)132、134,以將開關(guān)置于接通狀態(tài)中。例如，第一 和第二開關(guān)132、134可由NMOS開關(guān)實(shí)現(xiàn)，且邏輯" 1"可在NMOS開關(guān)上產(chǎn)生具有足夠幅度 的正柵極-源極電壓以將NMOS開關(guān)置于低阻抗?fàn)顟B(tài)中。
[0053] 圖3A-3F示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的、描繪在數(shù)據(jù)字交換期間一對 LSSRAM組件單元100的開關(guān)狀態(tài)的序列和在一對LSSRAM組件單元100之間的互連的方框 圖。特別地，如圖3A所示，第一 LSSRAM組件單元100'和第二LSSRAM組件單元100''二者 都在靜態(tài)存儲(chǔ)模式中，D/S模式選擇器開關(guān)122、124二者都在接通狀態(tài)中（S卩，閉合）以促進(jìn) 每個(gè)LSSRAM組件單元100的交叉耦合元件112、114的相應(yīng)對的耦合。此外，第一和第二交 換選擇器開關(guān)132、134是斷開的或在斷開狀態(tài)中以使這對LSSRAM組件單元100彼此隔離， 如圖3A所示。
[0054] 圖3B示出在開始數(shù)據(jù)交換序列之后在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式中的這對LSSRAM組件單元 100。特別地，D/S模式選擇器開關(guān)122U24已被斷開（S卩，在斷開狀態(tài)中）以使在第一和第 二LSSRAM組件單元100'、100' '的每個(gè)中的第一交叉耦合元件與第二交叉耦合元件114隔 離，如所示的。當(dāng)D/S模式選擇器開關(guān)122、124被斷開時(shí)，由每個(gè)LSSRAM組件單元100存 儲(chǔ)的數(shù)據(jù)由隔離的交叉耦合元件112、114動(dòng)態(tài)地保留。
[0055] 圖3C示出在第一和第二交換選擇器開關(guān)132、134已閉合以提供接通狀態(tài)之后的 這對LSSRAM組件單元100。閉合的第一交換選擇器開關(guān)132將這對LSSRAM組件單元100的 第一 LSSRAM組件單元100'的輸出連接到第二LSSRAM組件單元100' '的輸入。類似地，閉 合的第二交換選擇器開關(guān)134將第二LSSRAM組件單元100' '的輸出連接到第一 LSSRAM組 件單元100'的輸入。連接將在相應(yīng)輸出處的動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)耦合到第一和第二LSSRAM 組件單元100'、100''的相應(yīng)輸入。
[0056] 圖3D示出在動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的傳送之后的這對LSSRAM組件單元100。如所示， 一旦再次使LSSRAM組件單元100彼此隔離，交換選擇器開關(guān)132U34就已被斷開。隔離 LSSRAM組件單元100在準(zhǔn)備重新建立靜態(tài)存儲(chǔ)模式中被執(zhí)行。
[0057] 在圖3E中，每個(gè)LSSRAM組件單元100的第一 D/S模式選擇器開關(guān)122已被閉合 以開始靜態(tài)存儲(chǔ)模式的重新建立，如所示的。閉合第一 D/S模式選擇器開關(guān)122將從第一 交叉耦合元件122傳送的動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)耦合到第二交叉耦合元件114。最后，通過閉合 這對LSSRAM組件單元100的每個(gè)LSSRAM組件單元100的第二D/S模式選擇器開關(guān)124來 完成靜態(tài)存儲(chǔ)模式的重新建立，如圖3F所示。一旦靜態(tài)存儲(chǔ)模式被重新建立，數(shù)據(jù)交換就 被認(rèn)為完成。
[0058] 再次參考圖2,根據(jù)各種例子，LSSRAM組件單元100還包括數(shù)據(jù)比較器140。數(shù)據(jù) 比較器140配置成比較存儲(chǔ)在LSSRAM組件單元100的SRAM單元110中的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在相 鄰存儲(chǔ)器單元(例如在下面-相鄰的LSSRAM組件單元100)中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)比較器140還 配置成根據(jù)或基于比較的結(jié)果激活交換選擇器130。在一些例子中，數(shù)據(jù)比較器140配置 成當(dāng)存儲(chǔ)在LSSRAM組件單元100的SRAM單元110中的數(shù)據(jù)大于存儲(chǔ)在相鄰存儲(chǔ)器單元中 的數(shù)據(jù)時(shí)激活交換比較器130。例如，當(dāng)SRAM單元110存儲(chǔ)邏輯"1"且相鄰存儲(chǔ)器單元存 儲(chǔ)邏輯"0"（即，"1"> "0"）時(shí)，數(shù)據(jù)比較器140可激活交換選擇器130。在其它例子中，當(dāng) SRAM單元110的所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)小于相鄰存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)比較器140可激活 交換選擇器130。例如，可通過是升序排序還是降序排序由LSSRAM組件單元100提供來確 定基于該比較的激活。
[0059] 圖4示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的數(shù)據(jù)比較器140的方框圖。如所示， 數(shù)據(jù)比較器140包括第一多個(gè)開關(guān)142。當(dāng)?shù)谝欢鄠€(gè)開關(guān)142在接通狀態(tài)中（S卩，閉合)時(shí)， 第一多個(gè)開關(guān)連接到比較/交換（CS)線以提供有效邏輯電平，如所示的。根據(jù)一些例子，提 供到CS線的有效邏輯電平可以是基本上等于正供電電壓(例如Vdd)的電壓電平的邏輯"1"。 特別地，當(dāng)?shù)谝欢鄠€(gè)開關(guān)142閉合時(shí)，CS線被"上拉"到基本上與正供電電壓的電壓電平類 似的電壓電平以提供邏輯" 1"，例如所示的。在一些例子中，在沿著第一行LSSRAM組件單元 100的任何LSSRAM組件單元100中或與沿著第一行LSSRAM組件單元100的任何LSSRAM組 件單元100相關(guān)的數(shù)據(jù)比較器140可激活在第一行和第二相鄰行中的所有LSSRAM組件單 元100的交換。
[0060] 根據(jù)一些例子，第一多個(gè)開關(guān)142中的第一開關(guān)可由在至LSSRAM組件單元的SRAM 單元的輸入上或處的邏輯" 1"或邏輯高電平激活（即，閉合)。第一多個(gè)開關(guān)142中的第二 開關(guān)可由例如在至相鄰存儲(chǔ)器單元(例如，相鄰LSSRAM組件單元）的SRAM單元的輸入上或 處的邏輯"0"激活（即，閉合)。因此，當(dāng)LSSRAM組件單元存儲(chǔ)邏輯" 1"且相鄰存儲(chǔ)器單元 存儲(chǔ)邏輯"〇"時(shí)，第一多個(gè)開關(guān)142的第一和第二開關(guān)二者都將被激活或閉合。在圖4中， 與第一多個(gè)開關(guān)142相關(guān)的到LSSRAM組件單元(例如圖2的LSSRAM組件單元100'）的連 接被表示為fllXl ,而到相鄰存儲(chǔ)器單元(例如圖2的LSSRAM組件單元100''）的連接被表 示為啡+ 1]。第一多個(gè)開關(guān)142還包括連接到比特選擇測試（BST)線的第三開關(guān)，如 圖4所示。當(dāng)?shù)谝欢鄠€(gè)開關(guān)142的第一和第二開關(guān)二者都被激活或閉合時(shí)斷言BST線（即， 應(yīng)用邏輯" 1")將使CS線連接到正供電電壓，從而產(chǎn)生在CS線上的有效邏輯電平（S卩，CS線 被"上拉"到等于邏輯"1"狀態(tài)的正供電電壓)。另一方面，如果第一多個(gè)開關(guān)142中的任 一開關(guān)未閉合(即，未激活或在接通狀態(tài)中），則CS線將不被上拉到邏輯"1"。
[0061] 如圖4所示，數(shù)據(jù)比較器140還包括第二多個(gè)開關(guān)144。當(dāng)?shù)诙鄠€(gè)開關(guān)144中的 開關(guān)在接通狀態(tài)中（即，閉合)時(shí)，第二多個(gè)開關(guān)144連接到CS線以向CS線提供無效邏輯電 平(例如邏輯"〇")，如所示的。根據(jù)一些例子，被提供到CS線的無效邏輯電平可以是基本上 等于接地電壓(例如V re)的電壓電平的邏輯"0"。特別地，當(dāng)?shù)诙鄠€(gè)開關(guān)144閉合時(shí)，CS 線被"下拉"到基本上與接地電壓的電壓電平相似的電壓電平以提供邏輯"0"，如所示的。
[0062] 根據(jù)一些例子，第二多個(gè)開關(guān)144中的第一開關(guān)可由在至相鄰存儲(chǔ)器單元的輸入 上或處的邏輯" 1"或邏輯高電平激活（即，閉合)。第二多個(gè)開關(guān)144中的第二開關(guān)可由例 如在至LSSRAM組件單元的SRAM單元的輸入上或處的邏輯"0"激活（S卩，閉合)。因此，當(dāng) LSSRAM組件單元存儲(chǔ)邏輯"0"且相鄰存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)邏輯"1"時(shí)，第二多個(gè)開關(guān)144的第 一和第二開關(guān)二者都將被激活或閉合。在圖4中，與第二多個(gè)開關(guān)144相關(guān)的到LSSRAM組 件單元(例如圖2的LSSRAM組件單元100'）的連接被表示為,而到相鄰存儲(chǔ)器單元(例 如圖2的LSSRAM組件單元100' '）的連接被表示為d[t + 1.]。如圖4所示，第二多個(gè)開 關(guān)144還包括連接到比特選擇重置測試（BSR)線的第三開關(guān)。當(dāng)?shù)诙鄠€(gè)開關(guān)144的第一 和第二開關(guān)二者都被激活或閉合時(shí)斷言BSR線（S卩，應(yīng)用邏輯" 1")將使CS線連接到接地電 壓，以產(chǎn)生在CS線上的無效邏輯電平（S卩，CS線被下拉到等于邏輯"0"狀態(tài)的接地)。另一 方面，如果第二多個(gè)開關(guān)144中的任一開關(guān)未閉合，則CS線將不被下拉到邏輯"0"。因此， 選擇性地?cái)嘌訠ST線或BSR線提供對存儲(chǔ)在LSSRAM組件單元中的數(shù)據(jù)是否大于或小于存 儲(chǔ)在相鄰存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)的確定。
[0063] 在一些例子中，可使用BST線和BSR線在比較之間維持CS線的狀態(tài)為動(dòng)態(tài)邏輯狀 態(tài)。例如，CS線可以是由邏輯門146發(fā)源的，如圖4所示。邏輯門146(即，在圖4中由逆變 器表示）可用于在使用BST和BSR線進(jìn)行測試之前提供初始邏輯狀態(tài)(例如以重置CS線）。 然后，根據(jù)各種例子，數(shù)據(jù)比較器140在BST和BSR線的控制下的動(dòng)作可用于根據(jù)在LSSRAM 組件單元和相鄰存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)的比較來設(shè)置或重置CS線。在一些例子中，可結(jié)合第 J個(gè)測試比特7?.的比較來使用BST線，而可在涉及更高有效比特心（KJ)的比較中使用 BSR線，如在下面更詳細(xì)描述的。
[0064] 圖5A示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的LSSRAM組件單元200的一部分的 示意圖。根據(jù)一些例子，圖5A所示的LSSRAM組件單元200可基本上類似于上面關(guān)于圖2 描述的LSSRAM組件單元100。特別地，LSSRAM組件單元200包括SRAM單元210、動(dòng)態(tài)/靜 態(tài)（D/S)模式選擇器220、交換選擇器230和數(shù)據(jù)比較器(未示出），它們中的每一個(gè)基本上 類似于LSSRAM組件單元100的SRAM單元110、D/S模式選擇器120、交換選擇器130和數(shù) 據(jù)比較器140中的相應(yīng)一個(gè)。
[0065] 如圖5A所示，SRAM單元210是例如六晶體管（6T)SRAM單元210。所示的6T SRAM單元210包括使用一對晶體管212a、212b實(shí)現(xiàn)的第一逆變器212和使用另一對晶體 管214a、214b實(shí)現(xiàn)的第二逆變器214。作為例子而不是限制，在第一和第二逆變器212、214 中的每對第一或上晶體管212a、214a在圖5A中被示為PMOS晶體管，而在第一和第二逆變 器212、214中的每對第二或下晶體管212b、214b被示為NMOS晶體管。第一逆變器212通 過交叉耦合電路交叉耦合到第二逆變器214。交叉耦合的第一和第二逆變器212、214用來 將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在6T SRAM單元210中。6T SRAM單元210還包括一對存取晶體管216a、216b。 當(dāng)LSSRAM組件單元200作為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器在靜態(tài)存儲(chǔ)模式中的存儲(chǔ)器單元操作時(shí)，存取 晶體管216a、216b連接到一對比特線M和於以促進(jìn)到6T SRAM單元210的寫入和從6T SRAM單元210的讀取。根據(jù)一些例子，存取晶體管216a、216b由字線FZ激活，且比特線辦1 和辦2可以是彼此的相反(例如&2 =M)。
[0066] 如所示，LSSRAM組件單元200的D/S模式選擇器220包括在第一和第二逆變器 212、214之間的交叉耦合電路中的一對晶體管開關(guān)222、224。將這對晶體管開關(guān)222、224 置于斷開條件中（即，斷開晶體管開關(guān)222、224)的斷言控制信號(hào)(例如在端口和價(jià)處） 將第一和第二逆變器212、214的交叉耦合彼此解耦合和隔離，以提供LSSRAM單元200的動(dòng) 態(tài)存儲(chǔ)模式。靜態(tài)存儲(chǔ)模式由將晶體管開關(guān)222、224置于接通條件中的控制信號(hào)(例如在 端口/7和價(jià)處)提供。如所示，D/S模式選擇器220的這對晶體管開關(guān)222、224被示為例 如NMOS晶體管。在其它例子(未示出）中，D/S模式選擇器220可包括PMOS晶體管或NMOS 和PMOS晶體管的組合。
[0067] 此外如所示，交換選擇器230包括一對晶體管開關(guān)232、234。斷言比較/交換（CS) 線以接通這對晶體管開關(guān)232、234允許數(shù)據(jù)從LSSRAM組件單元200的輸出耦合到相鄰存 儲(chǔ)器單元(未示出），并從相鄰存儲(chǔ)器單元的輸出耦合到LSSRAM組件單元200的輸入，以支 持?jǐn)?shù)據(jù)交換。如所示，交換選擇器230的這對晶體管開關(guān)232、234被示為例如一對NMOS晶 體管。在其它例子(未示出）中，交換選擇器230可包括PMOS晶體管或NMOS和PMOS晶體管 的組合。在一些例子中，交換選擇器230還包括第二對晶體管開關(guān)(未示出）。根據(jù)一些例 子，第二對晶體管開關(guān)與這對晶體管開關(guān)232、234串聯(lián)連接，并可用于選擇LSSRAM組件單 元200是否參與數(shù)據(jù)交換。例如，第二組晶體管開關(guān)可被約束到行選擇線(未示出）或由行 選擇線控制，行選擇線選擇LSSRAM存儲(chǔ)器的行來參與與列表排序相關(guān)的數(shù)據(jù)交換。
[0068] 雖然未在圖5A中示出，但是數(shù)據(jù)比較器包括第一多個(gè)晶體管開關(guān)和第二多個(gè)晶 體管開關(guān)。根據(jù)一些例子，第一和第二多個(gè)晶體管開關(guān)可基本上類似于上面描述的第一和 第二多個(gè)開關(guān)142、144。使用數(shù)據(jù)比較器進(jìn)行的對在LSSRAM組件單元200中的數(shù)據(jù)與在所 連接的相鄰存儲(chǔ)器單元(例如也未示出的另一 LSSRAM組件單元）中的數(shù)據(jù)的比較斷言或不 斷言連接到交換選擇器230的CS線（S卩，在CS線上設(shè)置有效邏輯電平或無效邏輯電平)。根 據(jù)各種例子，通過數(shù)據(jù)比較器進(jìn)行的比較的結(jié)果可在一行LSSRAM存儲(chǔ)器中的多個(gè)LSSRAM 組件單元200當(dāng)中被共享。
[0069] 圖5B示出根據(jù)與本文描述的原理一致的另一例子的LSSRAM組件單元200的一部 分的示意圖。在圖5B所示的例子中，SRAM單元210被實(shí)現(xiàn)為四晶體管（4T )SRAM單元210。 4T SRAM單元210類似于6T SRAM單元210,除了第一和第二逆變器212、214每個(gè)使用單個(gè) 相應(yīng)的晶體管212c、214c連同相應(yīng)的偏壓電阻器212d、214d而不是一對晶體管來實(shí)現(xiàn)以 夕卜。此外類似于6T SRAM單元210,圖5B的LSSRAM組件單元200還包括由這對晶體管開 關(guān)222、224 (例如在端口 和價(jià)處）實(shí)現(xiàn)的D/S模式選擇器220、由這對晶體管開關(guān)232、 234實(shí)現(xiàn)的交換選擇器230和數(shù)據(jù)比較器(未示出），例如如上所述的。
[0070] 根據(jù)一些例子，其它SRAM單元配置可代替在圖5A和5B中所示的4T SRAM單元 210或6T SRAM單元210中的任一個(gè)。例如，圖5B的4T SRAM單元210可由所謂的"無負(fù) 載"4T SRAM單元(未示出）代替。在其它例子中，可使用其它SRAM單元（例如但不限于八 晶體管（8T) SRAM單元和十晶體管（IOT) SRAM單元(未示出））來代替在圖5A中所示的6T SRAM單元210。所有這樣的代替都在本文描述的原理的范圍內(nèi)。
[0071]圖6示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的列表排序隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (LSSRAM)300的方框圖。LSSRAM 300包括布置在具有行302的陣列中的多個(gè)列表排序隨機(jī) 存取存儲(chǔ)器（LSSRAM)單元310以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)字。LSSRAM組件單元310的數(shù)量而且在LSSRAM 300中的列304的數(shù)量相應(yīng)于數(shù)據(jù)字中的比特?cái)?shù)量，如所示的。因此，每行302包括相應(yīng)于 數(shù)據(jù)字的寬度的數(shù)量的LSSRAM單元310。在一些例子中，代表數(shù)據(jù)字的列的LSSRAM單元 310的列-組可布置在具有比數(shù)據(jù)字長的行302的LSSRAM 300中的蛇狀模式中。雖然未示 出，這樣的布置可容易被理解為僅僅是關(guān)于圖6所示的行302的列-組的上述概念的擴(kuò)展。
[0072] 在各種例子中，多個(gè)LSSRAM單元310可基本上類似于上面描述的LSSRAM組件單 元100。特別地，在一些例子中，多個(gè)LSSRAM單元310可包括動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S)存儲(chǔ)器單元 和交換選擇器。D/S存儲(chǔ)器單元配置成以類似于上面描述的LSSRAM組件單元100的部分的 方式在靜態(tài)存儲(chǔ)器模式和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器模式之間切換。而且，LSSRAM單元310可沿著列304 以與上面關(guān)于LSSRAM組件單元100描述的方式類似的方式彼此互連。根據(jù)各種例子，交換 選擇器配置成在LSSRAM存儲(chǔ)器300的第一行和第二行LSSRAM單元310之間交換數(shù)據(jù)字。 例如，第一和第二行可在LSSRAM存儲(chǔ)器300中相鄰于彼此。
[0073] 特別地，D/S存儲(chǔ)器單元可包括具有一對交叉耦合元件的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (SRAM)單元以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。D/S存儲(chǔ)器單元的SRAM單元可基本上類似于上面關(guān)于LSSRAM組 件單元100描述的SRAM單元110。此外，D/S存儲(chǔ)器單元可包括動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S)模式選 擇器。D/S模式選擇器配置成可選擇性地在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式和靜態(tài)存儲(chǔ)模式之間切換LSSRAM 單元。D/S模式選擇器可基本上類似于上面關(guān)于LSSRAM組件單元100描述的D/S模式選擇 器 120。
[0074] 具體地，在一些例子中，D/S模式選擇器可包括在LSSRAM單元310的交叉耦合元 件之間的解耦合開關(guān)。例如，LSSRAM單元310的D/S模式選擇器的解耦合開關(guān)可配置成使 用交叉耦合元件的可選擇的耦合和解耦合來提供在動(dòng)態(tài)模式和靜態(tài)存儲(chǔ)模式之間的切換。 根據(jù)各種例子，解耦合開關(guān)可基本上類似于上面關(guān)于LSSRAM組件單元100描述的開關(guān)，例 如這對開關(guān)122、124。
[0075] 在一些例子中，交換選擇器可基本上類似于上面關(guān)于LSSRAM組件單元100描述的 交換選擇器130。特別地，交換選擇器可包括第一開關(guān)，用于當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)在接通狀態(tài)中時(shí)可 選擇性地將D/S存儲(chǔ)器單元的輸出連接到相鄰存儲(chǔ)器單元的輸入。交換選擇器還可包括 第二開關(guān)，用于當(dāng)?shù)诙_關(guān)在接通狀態(tài)中時(shí)可選擇性地將D/S存儲(chǔ)器單元的輸入連接到相 鄰存儲(chǔ)器單元的輸出。交換選擇器的激活通過閉合第一和第二開關(guān)以提供接通狀態(tài)來交 換所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。根據(jù)一些例子，交換選擇器的第一和第二開關(guān)可基本上類似于上面關(guān)于 LSSRAM組件單元100描述的交換選擇器130的第一和第二開關(guān)132、134。例如，當(dāng)被LSSRAM 存儲(chǔ)器300的CS線上的邏輯"1"激活時(shí)，第一和第二開關(guān)可閉合以在第一和第二行302的 相應(yīng)LSSRAM單元310之間交換數(shù)據(jù)。
[0076] 再次參考圖6，LSSRAM 300還包括數(shù)據(jù)比較器320。數(shù)據(jù)比較器320比較在LSSRAM 300的第一和第二行302中的數(shù)據(jù)字。此外，數(shù)據(jù)比較器320配置成當(dāng)比較指示交換要被執(zhí) 行時(shí)激活交換選擇器。在一些例子中，比較指示當(dāng)?shù)谝恍?02的數(shù)據(jù)字大于第二行302的 數(shù)據(jù)字時(shí)交換要被執(zhí)行。在一些例子中，第一行302可以在第二行302之上，而在其它例子 中，第一行302可以在第二行302之下。
[0077] 在一些例子中，可沿著行302和在行302的LSSRAM單元310當(dāng)中分布數(shù)據(jù)比較器 320。特別地，根據(jù)一些例子，數(shù)據(jù)比較器320可基本上類似于上面關(guān)于LSSRAM組件單元 100描述的數(shù)據(jù)比較器140。在這些例子中，數(shù)據(jù)比較器320可被考慮為例如LSSRAM單元 310的部分。特別地，數(shù)據(jù)比較器320可包括相應(yīng)于每個(gè)LSSRAM單元310的第一多個(gè)開關(guān) 和第二多個(gè)開關(guān)。根據(jù)一些例子，第一和第二多個(gè)開關(guān)可基本上類似于上面關(guān)于LSSRAM組 件單元100描述的數(shù)據(jù)比較器140的第一和第二多個(gè)開關(guān)142、144。
[0078] 圖7示出根據(jù)與本文描述的原理一致的例子的使用列表排序隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (LSSRAM)執(zhí)行列表排序的方法400的流程圖。如所示，執(zhí)行列表排序的方法400包括比較 410-對數(shù)據(jù)字以確定是否執(zhí)行所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)字的交換。根據(jù)各種例子，這對數(shù)據(jù)字存儲(chǔ)在 布置在LSSRAM中的兩行中的一對動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S)存儲(chǔ)器單元中。此外，根據(jù)各種例子，每 個(gè)D/S存儲(chǔ)器單元包括動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S)模式選擇器以在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式和靜態(tài)存儲(chǔ)模式之 間切換D/S存儲(chǔ)器單元。在一些例子中，D/S存儲(chǔ)器單元基本上類似于上面關(guān)于LSSRAM存 儲(chǔ)器300描述的D/S存儲(chǔ)器單元。特別地，D/S存儲(chǔ)器單元可包括基本上類似于上面關(guān)于 LSSRAM組件單元100描述的SRAM單元110的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM)單元。此外，D/ S存儲(chǔ)器單元可包括基本上類似于上面描述的LSSRAM組件單元100的D/S模式選擇器120 的動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S)模式選擇器。
[0079] 執(zhí)行列表排序的方法400還包括當(dāng)比較410確定交換要被執(zhí)行時(shí)交換420存儲(chǔ)的 數(shù)據(jù)字。根據(jù)各種例子，交換420由交換選擇器執(zhí)行以在兩行的D/S存儲(chǔ)器單元之間交換 所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)字。根據(jù)一些例子，交換選擇器基本上類似于上面關(guān)于LSSRAM組件單元100 描述的交換選擇器130。
[0080] 根據(jù)一些例子，交換420所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)字包括執(zhí)行在上面的圖3A-3F中示出的開 關(guān)配置和互連的序列。特別地，交換420所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)字可包括通過使用D/S模式選擇器 使D/S存儲(chǔ)器單元的交叉耦合元件解耦合來將在兩行中的D/S存儲(chǔ)器單元從靜態(tài)存儲(chǔ)模 式切換到動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式。根據(jù)一些例子，交換420所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)字還包括激活在兩行中的 相應(yīng)對D/S存儲(chǔ)器單元之間的交換選擇器。根據(jù)一些例子，交換420所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)字還包 括：通過激活的交換選擇器將數(shù)據(jù)從在這兩行的第一行中的D/S存儲(chǔ)器單元的輸出耦合到 在第二行中的相應(yīng)D/S存儲(chǔ)器單元的輸入，并從相應(yīng)的第二行D/S存儲(chǔ)器單元的輸出耦合 到在第一行D/S存儲(chǔ)器單元的輸入，以交換數(shù)據(jù)字。根據(jù)一些例子，交換420所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 字還包括：使用D/S模式選擇器通過將第一和第二行D/S存儲(chǔ)器單元切換回靜態(tài)存儲(chǔ)模式 來存儲(chǔ)耦合的數(shù)據(jù)。
[0081] 在一些例子中，比較410 -對數(shù)據(jù)字以按比特方式被執(zhí)行，包括：確定當(dāng)且僅當(dāng)在 一對中的數(shù)據(jù)字的測試比特的比較指示交換且沒有比測試比特更高有效的任何比特使交 換指示無效時(shí)，交換才要被執(zhí)行。特別地，數(shù)據(jù)字可以用按比特方式彼此比較，以最高有效 比特用作測試比特開始，并以迭代的方式順序地前進(jìn)到最低有效比特作為測試比特。測試 比特7?.是數(shù)據(jù)字的第J比特，其被比較以確定一對的數(shù)據(jù)字的交換是否被指示?？墒褂?例如上面關(guān)于數(shù)據(jù)比較器140描述的BST線來比較測試比特。
[0082] 在第一迭代中，測試比特7?.是所述對的數(shù)據(jù)字的最高有效比特(例如對于具有從 1到的比特?cái)?shù)的比特?cái)?shù)據(jù)字，7=1)。在隨后的迭代中，當(dāng)沒有額外的交換對于數(shù)據(jù)字中 的當(dāng)前測試比特位置是可能的時(shí)，測試比特7?可移動(dòng)(例如到在數(shù)據(jù)字中的下一最 高有效比特。此外，在測試比特7?.指示交換的每次迭代期間，在測試比特7?之上的任何 更高有效比特中的每個(gè)（即，比特^，其中左</)被比較以確定所指示的交換是否是有效的。 只有當(dāng)交換被驗(yàn)證時(shí)，以按比特方式比較410這對數(shù)據(jù)字才確定交換應(yīng)被做出。
[0083]以按比特方式比較410這對數(shù)據(jù)字可由這樣的例子示出，在所述例子中，4比特?cái)?shù) 據(jù)字的列表根據(jù)執(zhí)行列表排序的方法400被排序。作為例子而不是限制，下面提供的例子 產(chǎn)生以降序排序的列表。在降序列表排序中，用于確定交換是否被指示的標(biāo)準(zhǔn)是一對數(shù)據(jù) 字中的第一字的值是否小于該對數(shù)據(jù)字中的第二字的值。例如，令1 ]表示該對數(shù)據(jù) 字的第一數(shù)據(jù)字并令ClfO表示該對數(shù)據(jù)字的第二數(shù)據(jù)字，其中第一數(shù)據(jù)字!位于 第二數(shù)據(jù)字《1X1之上。于是，如果炫則交換被指示。該標(biāo)準(zhǔn)可從測試比 特7?.方面被解釋為：當(dāng)且僅當(dāng)數(shù)據(jù)字Clp*+ 1]的測試比特7?.小于數(shù)據(jù)字沒|7]的測試比 特7?且沒有數(shù)據(jù)字]的任何更高有效比特馬大于數(shù)據(jù)字的相應(yīng)更高有效比 特馬時(shí)，才交換數(shù)據(jù)字。根據(jù)一些例子，可通過切換在上面討論中的"大于"和"小于"來提 供升序列表排序。
[0084] 在示例性列表排序開始之前，4比特?cái)?shù)據(jù)字的列表例如可由表1給出： 表1 :對測試比特7?.的迭代，戶1

【權(quán)利要求】
1. 一種列表排序隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（LSSRAM)組件單元，包括： 靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM)單元，其具有一對交叉耦合元件，以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)； 動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S)模式選擇器，其在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式和靜態(tài)存儲(chǔ)模式之間可選擇性地切 換所述LSSRAM組件單元； 交換選擇器，其當(dāng)所述交換選擇器被激活時(shí)在所述動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式期間交換所存儲(chǔ)的數(shù) 據(jù)與在相鄰存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；以及 數(shù)據(jù)比較器，其比較在所述SRAM單元中的所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在所述相鄰存儲(chǔ)器單 元中的數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述比較的結(jié)果來激活所述交換選擇器。
2. 如權(quán)利要求1所述的LSSRAM組件單元，其中所述交叉耦合元件包括交叉耦合到第 二逆變器的第一逆變器，且其中所述D/S模式選擇器包括連接在所述第一逆變器的輸出和 所述第二逆變器的輸入之間的第一晶體管開關(guān)，和連接在所述第二逆變器的輸出和所述第 一逆變器的輸入之間的第二晶體管開關(guān)，所述動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式由所述第一晶體管開關(guān)和所述 第二晶體管開關(guān)二者的斷開狀態(tài)來提供，以使交叉耦合的第一和第二逆變器解耦合。
3. 如權(quán)利要求1所述的LSSRAM組件單元，其中所述SRAM單元是六晶體管（6T) SRAM 單元。
4. 如權(quán)利要求1所述的LSSRAM組件單元，其中所述交換選擇器包括： 第一開關(guān)，其當(dāng)所述第一開關(guān)在接通狀態(tài)中時(shí)將所述SRAM單元的輸出可選擇性地連 接到所述相鄰存儲(chǔ)器單元的輸入；以及 第二開關(guān)，其當(dāng)所述第二開關(guān)在接通狀態(tài)中時(shí)將所述相鄰存儲(chǔ)器單元的輸出可選擇性 地連接到所述SRAM單元的輸入， 其中所述交換選擇器的激活表示所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)在接通狀態(tài)中，且其中 分別存儲(chǔ)在所述LSSRAM組件單元和所述相鄰存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)通過所述交換選擇器借 助于所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)被傳送。
5. 如權(quán)利要求1所述的LSSRAM組件單元，其中當(dāng)所述SRAM單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)大于所述 相鄰存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，所述數(shù)據(jù)比較器激活所述交換選擇器。
6. 如權(quán)利要求1所述的LSSRAM組件單元，其中所述數(shù)據(jù)比較器包括： 第一多個(gè)開關(guān)，其連接到比較/交換（CS)線以當(dāng)所述第一多個(gè)開關(guān)在接通狀態(tài)中時(shí)向 所述CS線提供有效邏輯電平；以及 第二多個(gè)開關(guān)，其連接到所述CS線以當(dāng)所述第二多個(gè)開關(guān)在接通狀態(tài)中時(shí)向所述CS 線提供無效邏輯電平， 其中所述CS線連接到所述交換選擇器，在所述CS線上的有效邏輯電平用于激活所述 交換選擇器。
7. -種包括布置在行和列中的多個(gè)權(quán)利要求1所述的LSSRAM組件單元的列表排序 靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（LSSRAM)，在每列中的LSSRAM組件單元連接到彼此以在相應(yīng)列的 LSSRAM組件單元中的相鄰LSSRAM組件單元之間交換數(shù)據(jù)，其中每行的LSSRAM組件單元的 相應(yīng)數(shù)據(jù)比較器使用相應(yīng)的LSSRAM交換選擇器協(xié)作地控制在相鄰行的LSSRAM組件單元之 間的數(shù)據(jù)的交換。
8. -種列表排序靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（LSSRAM)，包括： 多個(gè)LSSRAM組件單元，其布置在行的陣列中以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)字，所述多個(gè)LSSRAM組件單元 中的每個(gè)包括動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S)存儲(chǔ)器單元和交換選擇器，所述交換選擇器在被激活時(shí)在 第一行LSSRAM組件單元和相鄰于所述第一行的第二行LSSRAM組件單元之間交換數(shù)據(jù)字； 以及 數(shù)據(jù)比較器，其比較在所述第一行和所述第二行中的數(shù)據(jù)字并在所述比較指示交換要 被執(zhí)行時(shí)激活所述交換選擇器， 其中當(dāng)所述第一行的數(shù)據(jù)字大于所述第二行的數(shù)據(jù)字時(shí)，所述比較指示交換要被執(zhí) 行。
9. 如權(quán)利要求8所述的LSSRAM，其中所述LSSRAM通過在所述陣列的所述行的列中的 數(shù)據(jù)字的連續(xù)交換來當(dāng)所述第一行在所述第二行之上時(shí)提供所述數(shù)據(jù)字的降序列表排序， 和當(dāng)所述第一行在所述第二行之下時(shí)提供所述數(shù)據(jù)字的升序列表排序。
10. 如權(quán)利要求8所述的LSSRAM，其中所述LSSRAM組件單元的所述D/S存儲(chǔ)器單元包 括： 靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM)單元，其具有一對交叉耦合元件，以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；以及 動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S)模式選擇器，其在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式和靜態(tài)存儲(chǔ)模式之間可選擇性地切 換所述LSSRAM組件單元，所述D/S模式選擇器包括使所述一對交叉耦合元件可選擇性地耦 合和解耦合的開關(guān)。
11. 如權(quán)利要求8所述的LSSRAM，其中所述交換選擇器包括： 第一開關(guān)，其當(dāng)所述第一開關(guān)在接通狀態(tài)中時(shí)將所述D/S存儲(chǔ)器單元的輸出可選擇性 地連接到相鄰存儲(chǔ)器單元的輸入；以及 第二開關(guān)，其當(dāng)所述第二開關(guān)在接通狀態(tài)中時(shí)將所述相鄰存儲(chǔ)器單元的輸出可選擇性 地連接到所述D/S存儲(chǔ)器單元的輸入， 其中所述交換選擇器的激活通過閉合所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)以提供接通狀態(tài) 來交換所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
12. -種使用列表排序靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（LSSRAM)來執(zhí)行列表排序的方法，所述方 法包括： 比較一對數(shù)據(jù)字以確定是否執(zhí)行所述一對數(shù)據(jù)字的交換，所述一對數(shù)據(jù)字存儲(chǔ)在布置 在所述LSSRAM中的兩行中的一對動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S)存儲(chǔ)器單元中，每個(gè)D/S存儲(chǔ)器單元包 括動(dòng)態(tài)/靜態(tài)（D/S)模式選擇器以在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模式和靜態(tài)存儲(chǔ)模式之間切換所述D/S存儲(chǔ) 器單元；以及 當(dāng)比較數(shù)據(jù)字對確定交換要被執(zhí)行時(shí)交換所述一對數(shù)據(jù)字，其中交換由交換選擇器執(zhí) 行以在所述兩行的所述一對D/S存儲(chǔ)器單元之間交換所存儲(chǔ)的一對數(shù)據(jù)字。
13. 如權(quán)利要求12所述的執(zhí)行列表排序的方法，其中交換所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)字包括： 通過使用D/S存儲(chǔ)器單元對的相應(yīng)D/S模式選擇器使D/S存儲(chǔ)器單元對的交叉耦合元 件解耦合，來將所述兩行中的所述一對D/S存儲(chǔ)器單元從所述靜態(tài)存儲(chǔ)模式切換到所述動(dòng) 態(tài)存儲(chǔ)模式； 激活在所述兩行中的所述一對D/S存儲(chǔ)器單元之間的所述交換選擇器； 通過所激活的交換選擇器將數(shù)據(jù)從在所述兩行的第一行中的D/S存儲(chǔ)器單元對的第 一單元的輸出耦合到第二行中的D/S存儲(chǔ)器單元對的第二單元的輸入，并從第二D/S存儲(chǔ) 器單元的輸出耦合到第一 D/S存儲(chǔ)器單元的輸入，以交換所述一對數(shù)據(jù)字；以及 通過使用所述D/S模式選擇器將所述一對D/S存儲(chǔ)器單元切換回到所述靜態(tài)存儲(chǔ)模式 來存儲(chǔ)所耦合的數(shù)據(jù)。
14. 如權(quán)利要求12所述的執(zhí)行列表排序的方法，其中每個(gè)D/S存儲(chǔ)器單元還包括具有 交叉耦合元件的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM)單元，以在靜態(tài)存儲(chǔ)器模式中存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)字 的數(shù)據(jù)。
15. 如權(quán)利要求12所述的執(zhí)行列表排序的方法，其中比較一對數(shù)據(jù)字包括：當(dāng)且僅當(dāng) 在所述對中的數(shù)據(jù)字的測試比特的比較指示交換且沒有比所述測試比特更高有效的任何 比特使交換指示無效時(shí)才確定交換要被執(zhí)行。
【文檔編號(hào)】G11C11/413GK104246892SQ201280072828
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月10日
【發(fā)明者】A. 佩爾納 F. 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)