專利名稱：存儲設(shè)備的可變域冗余置換配置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及U．S．專利申請S／N 08／895，249，名稱為“利用可變域冗余置換配置產(chǎn)生容錯存儲設(shè)備的方法”，與本文一并申請，并轉(zhuǎn)讓給同一受讓人。
本發(fā)明一般涉及存儲設(shè)備的冗余置換體系結(jié)構(gòu)，更確切地說，涉及適用于存儲設(shè)備的可變域冗余置換配置。
CMOS技術(shù)的發(fā)展，使得計算機(jī)市場快速向廣泛的消費(fèi)者開放。當(dāng)今，多媒體應(yīng)用程序至少要求8MB內(nèi)存，最好16MB內(nèi)存，從而相對增加了計算機(jī)內(nèi)內(nèi)存系統(tǒng)的成本。在不久的將來，32MB和64MB的計算機(jī)可能會更加普及，這暗示了對256Mb以上DRAM(動態(tài)隨機(jī)訪問存儲器)的潛在需要。千兆DRAM已經(jīng)在開發(fā)階段中進(jìn)行，因此，必須引入能夠保證產(chǎn)品可靠性的新技術(shù)，盡管這增加了設(shè)計和生產(chǎn)該存儲設(shè)備的復(fù)雜性。根據(jù)巨型陣列的尺寸以及隨之而來的金屬板的印刷難度，增加芯片的成品率就比以往更加重要。工藝工程師一直在努力減小直至最終消除缺陷或至少屏蔽缺陷。通常，使用特殊線路設(shè)計，更確切地說使用冗余置換，來消除芯片中不可避免地保留的故障。
本發(fā)明是基于域概念的全新配置。我們并不利用精確的、嚴(yán)格定義的邊界來綁定本發(fā)明所引用的域。某些域可以較大，包括多個存儲器陣列；而其他域可以較小，僅包括一個存儲器陣列的某些部分。與尺寸無關(guān)，每個域都配備若干冗余電路，以便置換位于該域內(nèi)的故障。假設(shè)在兩個域維護(hù)的陣列中發(fā)現(xiàn)故障，由于允許各域之間重疊，所以可以利用位于重疊域公共區(qū)域內(nèi)的任一冗余電路，來修復(fù)給定存儲器陣列中的故障。顯然，如果故障數(shù)目超過了維護(hù)該陣列的域內(nèi)的可用冗余電路數(shù)目，則該方案將失效，并且該存儲器是不可修復(fù)的。然而，根據(jù)本發(fā)明，如果用完第一域內(nèi)的所有冗余電路，就將覆蓋第一域的其他域內(nèi)的未用冗余電路，用作修復(fù)第一域內(nèi)遺漏的未維護(hù)的剩余故障。
可以以任意長度定制各域，也可以以任意配置排列各域。各域可以相互重疊，或者排成一排。重疊各域的優(yōu)點(diǎn)在于借助位于兩個域之任一域內(nèi)的冗余部件，該體系結(jié)構(gòu)可以維護(hù)兩個域之公共區(qū)域內(nèi)的故障。以上優(yōu)點(diǎn)是非常重要的，這是由于在某個給定時刻，可能用完了某個域內(nèi)的所有可用的修復(fù)裝置，因此，第二重疊域內(nèi)的可用修復(fù)裝置有利于幫助第一域完成剩余的修復(fù)工作。
一個陣列可以包含若干域，另一方面，一個域也可以包含若干陣列。這樣，設(shè)計師可以盡量利用給定的域配置，選擇長度，以便優(yōu)化設(shè)計的可修復(fù)性。
常規(guī)冗余配置通常采用固定域冗余置換(FDRR)體系結(jié)構(gòu)，其中，利用冗余組件置換行列冗余定長域中的缺陷部件。
近幾年來，人們成功實(shí)現(xiàn)了FDRR體系結(jié)構(gòu)內(nèi)的各種配置。

圖1a說明了通常用于低密度DRAM的典型FDRR配置。其中，說明了若干用于置換定長域內(nèi)缺陷部件的冗余部件，并且在構(gòu)成存儲器的各子陣列上附加冗余部件。每個冗余部件(RU)包括若干冗余組件(RE)，(例如，在這里說明為每個RU包括兩個RE)，利用冗余組件修復(fù)對應(yīng)子陣列中的現(xiàn)有故障(標(biāo)記為X)。稱為塊間置換的以上方案，隨著高密度存儲器子陣列數(shù)目的增加，將增加如下所述的冗余區(qū)域的系統(tǒng)開銷，這是由于每個子陣列包含一個定長置換域，并且不同子陣列內(nèi)的各域互不相容。以上方案要求每個子陣列中至少具有一個RU，最好具有兩個RU。因此，鑒于其不變性，RU的效率很低，當(dāng)故障在給定的子陣列中聚集時，以上不變性將明顯降低芯片的成品率。下文說明了上述方案，作者T．Kirihata等，題目“具有300mW有效功率的14ns 4Mb DRAM”，IEEE固態(tài)電路期刊，Vol．27，pp．1222-1228，1992年9月。
圖1b說明了稱為可變?nèi)哂嘀脫Q配置的另一種FDRR冗余置換配置，其中，該存儲器具有一獨(dú)立冗余陣列作為大容量定長RU域，以便有選擇地置換該存儲器內(nèi)的任意失效組件。在該配置中，RU內(nèi)的RE可以修復(fù)位于該存儲器任意子陣列內(nèi)的故障(標(biāo)記為X)。與上述塊間置換相比，該配置的優(yōu)點(diǎn)在于可以有利地利用節(jié)，即具有若干RU的冗余陣列，來維護(hù)構(gòu)成該存儲器的任意數(shù)目的子陣列。與前一方案相比，該方案導(dǎo)致節(jié)省大量區(qū)域(也稱為不動產(chǎn))，盡管該方案需要大量的附加控制電路來正確維護(hù)構(gòu)成該存儲器的所有子陣列。
可以在以下各文中找到有關(guān)上述配置和各種折衷的細(xì)節(jié)，作者T．Kirihata等，題目“256Mb DRAM的容錯設(shè)計”，1995 VLSI電路討論會論文集技術(shù)報告匯編，pp．107-108；作者T．Sugibayashi等，題目“具有多個劃分陣列結(jié)構(gòu)的30ns 256Mb DRAM”，IEEE固態(tài)電路期刊，Vol．28，pp．1092-1098，1993年11月；作者H．L．Kalter等，題目“具有10ns數(shù)據(jù)速率和單片ECC的50ns 16Mb DRAM”，IEEE固態(tài)電路期刊，Vol．25，pp．1118-1128，1990年10月。
總之，固定域冗余置換(FDRR)配置包括若干定長域，可以獨(dú)立使用每個定長域以便置換該域內(nèi)包含的故障。通過將以上概念擴(kuò)展到芯片，就會得到若干域，各域具有固定長度并且互不兼容，以便修復(fù)芯片內(nèi)的所有故障。
可以在塊間置換配置中采用FDRR體系結(jié)構(gòu)，其中小域利用最小的電路就可以修復(fù)故障。然而，該配置并不適合于修復(fù)聚集故障。在第二種FDRR配置中，即可變?nèi)哂嘀脫Q體系結(jié)構(gòu)中，代表該體系結(jié)構(gòu)的大域可以很好地修復(fù)聚集故障。然而，其主要缺點(diǎn)是電路系統(tǒng)開銷明顯增加。
在修復(fù)有限數(shù)目的故障時，特別是當(dāng)這些故障影響位線(一位或多位)，字線(單字或多字)等時，可變?nèi)哂嘀脫Q是非常有效的，其中所有這樣的故障歸入“硬故障”類。然而，可變?nèi)哂嘀脫Q具有一個明顯缺點(diǎn)，即為了克服稱為“保存故障”的第二類故障，該配制需要大量RU(以及相應(yīng)的控制電路)，在第二類故障中，組成DRAM單元的電容中存儲的某一位，在弱單元中隨時間的推移而衰落，從而產(chǎn)生故障。由于保存故障的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硬故障的數(shù)目，所以以上缺點(diǎn)是非常麻煩的。
現(xiàn)在回過來參看存儲器內(nèi)的硬故障，該種類型的故障往往為聚集。因此，由于塊間置換方案具有較差的適應(yīng)性，所以該方案通常會失效。通常，硬故障并不太多，利用大域內(nèi)并不多的RU就能完美地修復(fù)硬故障。可變?nèi)哂嘀脫Q是修復(fù)硬故障的好方案，利用獨(dú)立大域內(nèi)較少的RU就可以維護(hù)硬故障。例如，如果某個域包含四個聚集的缺陷，為了置換該域內(nèi)的缺陷，將需要四個RU。利用塊間置換方案，在每個小域內(nèi)設(shè)計四個RU將需要相當(dāng)多的系統(tǒng)開銷。即使該系統(tǒng)開銷是可以接受的，舉例來說，如果出現(xiàn)了五組缺陷，該缺陷置換可能會失效?？傊?，修復(fù)硬故障的關(guān)鍵是增加可變?nèi)哂喾桨钢杏虻拈L度。
另一方面，保存故障隨機(jī)出現(xiàn)在整個存儲器中，并且其數(shù)目通常較大；此外，其明顯優(yōu)點(diǎn)在于保存故障在整個芯片中隨機(jī)出現(xiàn)。對于隨機(jī)故障而言，由于該故障在許多小的子陣列中統(tǒng)計分布，所以塊間置換具有較少缺點(diǎn)。與可變?nèi)哂嘀脫Q所需要的電路相比，塊間置換利用較少的電路就可以修復(fù)故障。顯然，如果在每個子陣列中設(shè)計一個RU，當(dāng)其目的在于檢測隨機(jī)出現(xiàn)的保存故障時，假設(shè)子陣列中至少出現(xiàn)一個故障，則該配置適合于檢測保存故障。另一方面，由于保存故障的數(shù)目較大，該數(shù)目通常超過該存儲器設(shè)備內(nèi)的可用的修復(fù)電路的數(shù)目，所以可變?nèi)哂嘀脫Q方案很難修復(fù)保存故障。利用可變?nèi)哂嘀脫Q配置方案來修復(fù)大量故障是不方便的，這是由于這種適應(yīng)性方案需要更多的系統(tǒng)開銷，以便利用可用冗余電路修復(fù)以上故障。
根據(jù)上述觀點(diǎn)，理想冗余配置的主要目的在于修復(fù)硬故障和保存故障，并無需引入由復(fù)雜的冗余區(qū)域系統(tǒng)開銷造成的繁重負(fù)擔(dān)，其中在整個存儲器中，以上故障或者隨機(jī)分布或者聚集。通常將系統(tǒng)開銷分為冗余組件系統(tǒng)開銷和冗余控制電路系統(tǒng)開銷，為了達(dá)到較好的可修復(fù)性，為了保持存儲器的最佳性能，應(yīng)最小化這兩種系統(tǒng)開銷。
下述參考文獻(xiàn)說說明了有關(guān)的冗余置換配置，其中包括上面所列的某些種類。
U．S．專利No．5491，664，申請人Phelan，1996年2月13日授權(quán)，該文說明了劃分陣列體系結(jié)構(gòu)方案中可變?nèi)哂啻鎯K組件的實(shí)現(xiàn)。該配置將存儲器和冗余存儲塊一并連接到讀總線，以便使第二子陣列共享某個存儲器子陣列內(nèi)的冗余存儲器。
U．S．專利No．5，475，648，申請人Fujiwara，1995年12月12日授權(quán)，其中該文說明了具有冗余配置的存儲器，從而當(dāng)適當(dāng)?shù)牡刂沸盘柵c缺陷單元的地址相符時，就啟動冗余配置提供的備用單元置換失效單元。
U．S．專利No．5，461，587，申請人Seung-Cheol Oh，1995年10月24日授權(quán)，在該文中，其他兩個備用行譯碼器共同使用一個行冗余電路，其中通過明智地使用熔絲盒，行冗余控制電路產(chǎn)生的信號使得備用行能夠置換失效行。
U．S．專利No．5，459，690，申請人Rieger等，1995年10月17日授權(quán)，該文說明了具有冗余配置的存儲器，其中在有常規(guī)字線維護(hù)缺陷存儲單元的情況下，能夠利用冗余單元置換故障存儲單元。
U．S．專利No．5，430，679，申請人Hiltebeitel等，1995年7月4日授權(quán)，該文說明了為冗余目的而對譯碼器進(jìn)行編程的熔絲下載系統(tǒng)。可以對冗余譯碼器動態(tài)分配熔絲組，以提供該存儲器內(nèi)故障行／列的多維分配。
U．S．專利No．5，295，101，申請人Stephens，Jr．等，1994年3月15日授權(quán)，該文說明了利用適當(dāng)?shù)娜哂嘟M件置換故障子陣列的兩級冗余配置。
盡管主要通過DRAM說明現(xiàn)有技術(shù)和上述討論，技術(shù)人員絕對清楚上述配置和／或體系結(jié)構(gòu)同樣適用于其他類型的存儲器，如SRAM、ROM、EPROM、EEPROM、快閃RAM、CAM等等。
因此，本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)適用于任意規(guī)模存儲器的容錯設(shè)計。
本發(fā)明的另一目的在于利用可變域冗余置換(VDRR)配置，以便有選擇地用至少兩個可變域置換失效組件，其中可變域的某些部分互相重疊。
本發(fā)明的又一目的在于利用冗余部件，以便利用至少兩個可變域來修復(fù)故障，其中可變域的某些部分互相重疊。
本發(fā)明的又一目的在于通過動態(tài)修復(fù)包含硬故障和保存故障之任意組合的任意規(guī)模的存儲器，以及通過選擇最有效、最勝任的域來消除存儲器設(shè)備內(nèi)的故障，提高芯片的成品率。
本發(fā)明的又一目的在于同時消除存儲器內(nèi)的硬故障和保存故障，其中消除一種類型的故障并不以另一種類型的故障為代價。
本發(fā)明的另一目的在于利用可變域冗余置換(VDRR)配置，以便取代常規(guī)的互不兼容的固定域冗余置換(FDRR)配置。
本發(fā)明的具體目的在于利用VDRR配置實(shí)現(xiàn)RU和有關(guān)電路需求的最小化。
本發(fā)明的又一目的在于在不增加附加功率，不降低存儲器速度的條件下，確保對存儲器內(nèi)硬故障和保存故障的修復(fù)。
本發(fā)明的主要特征為一種全新的經(jīng)過改進(jìn)的冗余配置，在本文中稱為可變域冗余配置(VDRR)，從而可以使用至少兩個可變域中更勝任、更有效的置換域，其中可變域的某些部分互相重疊。本發(fā)明認(rèn)為VDRR能夠消除常規(guī)固定域冗余置換(FDRR)配置的缺點(diǎn)，其中固定域冗余置換采用互不兼容的固定域進(jìn)行修復(fù)。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，一個容錯存儲設(shè)備包括若干主存儲器陣列；若干域，其中每個域的至少某些部分與另一域相同，以便組成重疊域區(qū)域，并且至少有一個域覆蓋至少兩個主存儲器陣列的某些部分；一個冗余裝置，該裝置與各域相連，用于置換各域中包含的故障；控制裝置，該裝置用于利用冗余裝置置換某個域內(nèi)的至少一個故障，其中如果至少有另一故障位于重疊域區(qū)域內(nèi)，就利用與另一域相連的冗余裝置，置換某域內(nèi)的至少一個其他故障。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，一個容錯存儲設(shè)備包括若干主存儲器陣列；若干域，其中第一域覆蓋第二域的某些部分；一個冗余裝置，該裝置與各域相連，用于置換各域中包含的故障；一個控制裝置，該裝置用于利用冗余裝置置換某個域內(nèi)的至少一個故障，其中如果至少有另一故障位于第一域和第二域的公共部分，就利用與第二域相連的冗余裝置，置換第一域內(nèi)的至少一個其他故障。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式，一個容錯存儲設(shè)備包括若干可變長度域，其中至少某個可變長度域的某些部分與另一可變長度域的某些部分相同，以便組成重疊域區(qū)域；一個冗余裝置，該裝置與各域相連，用于置換各域中包含的故障；一個控制裝置，該裝置用于利用冗余裝置置換某個域內(nèi)的至少一個故障，其中如果至少有另一故障位于重疊域區(qū)域內(nèi)，就利用與另一域相連的冗余裝置，置換某域內(nèi)的至少一個其他故障。
根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式，一個容錯存儲設(shè)備包括若干可變長度的非重疊域；一個冗余裝置，該裝置與各域相連，用于置換各域中包含的故障；和一個控制裝置，該裝置使某個域內(nèi)的至少一個故障由與該域相連的冗余裝置置換。
根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式，一個容錯存儲設(shè)備包括存儲器陣列；域，其中每個域的至少一部分與另一個域共用，以構(gòu)成重疊域區(qū)域，并且至少一個域覆蓋至少兩個主陣列的一部分；修復(fù)裝置，該裝置與各域相連，用于修復(fù)各域內(nèi)包含的故障；和修復(fù)裝置，該裝置利用與域相連的修復(fù)裝置，修復(fù)該域內(nèi)的至少一個故障，其中如果至少有另一故障位于重疊域區(qū)域內(nèi)，就利用與另一域相連的冗余裝置，修復(fù)某域內(nèi)的至少一個其他故障。
連同附圖一起參照以下本發(fā)明各實(shí)施方式的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯，并且將進(jìn)一步說明本發(fā)明，附圖為圖1(a)表示采用現(xiàn)有FDRR塊間置換方案的存儲器的原理圖，該圖還說明了如何利用RE置換相應(yīng)部分內(nèi)的失效，來校正該存儲器各部分內(nèi)的失效行。
圖1(b)表示采用現(xiàn)有FDRR可變?nèi)哂嘀脫Q方案的存儲器的原理圖，其中利用在存儲器一端聚集的RE陣列，選擇置換該存儲器內(nèi)任意位置的失效行。
圖2a-2b表示對于故障總數(shù)和域總數(shù)分別為n和m而言，在某個域中至少發(fā)現(xiàn)x個故障的累加故障概率∑p。
圖2c-2e表示根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，利用域A、B和C分別維護(hù)存儲器陣列的原理圖。
圖3表示圖2c-2e所示的、根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式疊加在另一個域之上的三個域A、B和C的原理圖。
圖4(a)是一個原理圖，該圖說明如何將VDRR配置應(yīng)用于256Mb的DRAM。
圖4(b)表示在一個1Mb域內(nèi)具有4個RU的塊間置換FDRR內(nèi)的仿真修復(fù)性，隨后為在一個4Mb域內(nèi)具有16個RU的塊間置換FDRR內(nèi)的修復(fù)性；一個64Mb域內(nèi)具有64個RU的可變置換FDRR內(nèi)的修復(fù)性；和具有可變域(A)-一個1Mb域內(nèi)具有1個RU、可變域(B)-一個4Mb域內(nèi)具有4個RU和可變域(C)-一個16Mb域內(nèi)具有32個RU的VDRR內(nèi)的修復(fù)性。
圖5(a)表示根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用于VDRR配置的控制電路。
圖5(b)表示應(yīng)用于圖5a所示VDRR配置的時序圖。
圖6(a)表示根據(jù)本發(fā)明的冗余部件控制電路的原理框圖。
圖6(b)表示應(yīng)用于圖6a所示框圖的時序圖。
圖7(a)表示由圖5a和圖6a所示電路控制的地址熔絲鎖存配置FLAT和主熔絲鎖存配置MFLAT，用于置換存儲器內(nèi)的故障組件。
圖7(b)表示應(yīng)用于圖7a所示配置的時序圖。
可變域冗余置換(VDRR)是一種統(tǒng)計方法，該方法減少了冗余系統(tǒng)開銷，同時保持了良好的修復(fù)性。當(dāng)n個故障在m個域中隨機(jī)分布時，根據(jù)以下Bernoulli分布，確定在某個給定域內(nèi)發(fā)現(xiàn)x個故障的概率PP=Cxn·(1/m)x·(1-1m)n-x]]>圖2a-2b分別表示m=16和m=4時，相對于n和x，給定域內(nèi)的累加故障概率∑P。
圖2c-2e分別表示圖2c內(nèi)域A(m=16)的物理構(gòu)形，圖2d內(nèi)域B(m=4)的物理構(gòu)形和圖2e內(nèi)域C(m=1)的物理構(gòu)形。當(dāng)64個故障在16個域內(nèi)隨機(jī)分布時，在域A(m=16)內(nèi)的零故障概率是很小的(~2％)。每個域(A)至少有一個故障。同樣，如域(B)(m=4)等大域內(nèi)小于8個故障的概率也很小(~1％)。通過組合可變域(A)和可變域(B)，本發(fā)明的發(fā)明者估計可以有效修復(fù)64個故障中的32個故障，其中可變域(A)和(B)分別具有1個和4個冗余組件(RE)。利用域(C)(m=1)內(nèi)的全部可變?nèi)哂嘀脫Q可以修復(fù)64個故障中剩余的32個故障。因此，人們可以創(chuàng)建包含在更大域內(nèi)的域，而前者又可以為另一較大域的一部分，以便提供各個較小域中缺乏的必要冗余部件和／或冗余組件。除了修復(fù)隨機(jī)分布之故障的優(yōu)點(diǎn)外，VDRR方法可以方便地修復(fù)保存故障和硬故障，并且與固定域冗余置換(FDRR)相比，能夠以較小的冗余系統(tǒng)開銷獲得以上結(jié)果。正如本發(fā)明的背景中所述，保存故障通常在子陣列上隨機(jī)分布，并且可以利用小域(A)有效修復(fù)。另一方面，硬故障通常在特定的子陣列中聚集；硬故障群并不太多，最好利用大域，如域(C)，進(jìn)行處理。可變域(A)、(B)和(C)重疊；該重疊允許根據(jù)故障的類型和數(shù)量選擇最可能的修復(fù)域。
將圖2c-2e引用的三個可變域(A)、(B)和(C)表示為相互分離，以便更好地利用Bernoulli方程解釋在某個給定域內(nèi)查找一個故障的累加故障概率。然而，事實(shí)上，如圖3所示，全部三個域分別疊加在另一個域之上。疊加允許使用某個域內(nèi)的冗余電路修復(fù)另一個域內(nèi)的故障，假設(shè)該故障是兩個域共有的。
現(xiàn)在參照圖4(a)，該圖表示具有VDRR配置的256Mb DRAM的體系結(jié)構(gòu)。該256Mb DRAM芯片10包括16個16Mb的主陣列15。每個部件15包括以下說明的一個陣列塊19，一個256kb的冗余塊22和冗余控制電路RUCNT24。具有8，192(16×每1Mb塊512塊)條字線(WL)的16Mb的主陣列19包括16個1Mb塊(子陣列)，每塊具有1M個單元。圖4(a)的左部表示橫跨16Mb的主陣列19的三個域A、B和C。數(shù)字18表示的最小域(A)包括一個1Mb的子陣列。數(shù)字21表示的次小域(B)包括一個4Mb的子陣列，并且域(A)全部包含在其邊界內(nèi)。最后，數(shù)字23表示的域(C)橫跨整個16Mb主陣列19，并且包括域(A)18和域(B)21。
圖4(a)的右上部表示組成部分存儲器陣列的兩個單元，其中每個單元包括一個NMOS器件20和一個電容25。每條字線WL與2，048個NMOS器件20的門電路相連。在1Mb塊(即，512WL×2，048單元)中有512條WL，但是當(dāng)某個特定的1Mb(16個之一)塊現(xiàn)用時，僅能選擇一條字線。(注意在16Mb陣列中，8，192條WL中僅有一條WL是現(xiàn)用的)。電容25中存儲的電容電荷被傳送到相應(yīng)的位線BL。讀出放大器28在位線BL上放大該電荷。相應(yīng)的列地址(未示出)選擇經(jīng)過放大的位信息(即數(shù)據(jù))，并將該信息傳送到數(shù)據(jù)輸出電路(未示出)。
對于每個16Mb主陣列19而言，我們采用包含128條RWL的256k冗余塊來代替在每個1Mb塊內(nèi)設(shè)計冗余字線(RWL)。冗余塊22包括64個RU。作為示例，每個RU包括兩條RWL。與具有16個1Mb固定域的塊間置換或具有一個16Mb固定域的可變?nèi)哂嘀脫Q不同，64個RU被分配到三個可變域，即1Mb域(A)18，4Mb域(B)21和16MB域(C)23。16個RU(RU0-15)中的每一個均與一個1Mb域(A)(m=16)有關(guān)，另外16個RU(RU16-31)用于4Mb域(B)(m=4)，剩余的32個RU(RU32-63)與整個16Mb置換域(C)(m=1)有關(guān)。將三個域(A)、(B)和(C)設(shè)計為相互重疊。該重疊允許根據(jù)故障類型選擇更有效、更勝任的域，從而提高了硬故障和保存故障下部件的可修復(fù)性。
圖4(b)表示16Mb主陣列19對于三種情況和((A)1／1M+(B)4／4M+(C)32／16M)組合VDRR情況下的隨機(jī)分布故障數(shù)n的仿真成品率，其中三種情況為每個1Mb域4個RU(4／1M)，每個4Mb域16個RU(16／4M)，每個16Mb域64個RU(64／16M)。請注意，對于所有情況而言，每個16Mb陣列中的組件總數(shù)是相同的。VDRR提供了與利用可變域冗余置換方案(每個16Mb域64個RU)得到的修復(fù)度實(shí)質(zhì)相等的修復(fù)度。
下述表I表示熔絲數(shù)目與塊間置換4／1M以及可修復(fù)故障數(shù)之對比，以便提供95％的成品率，其中熔絲數(shù)是衡量冗余系統(tǒng)開銷的一個重要參數(shù)。4／1M、16／4M和64／16M的冗余組合假設(shè)存在可獨(dú)立控制的4、16和64冗余部件，以便分別控制1M、4M和16M。
表I
表I表示存儲器的可修復(fù)性如何隨域尺寸的增加而增加；但是，需要更多的熔絲。
在VDRR配置中，由于故障在每個域中出現(xiàn)的概率較高，所以可以有效地使用分配給小域的某些RU。用于這些RU的小域減少了所需熔絲的總數(shù)。因此，盡管少使用了96個熔絲，VDRR也能提供與利用可變域冗余置換方案(64／16M)得到的修復(fù)度實(shí)質(zhì)相等的修復(fù)度。
如果某些故障聚集，則可以進(jìn)一步增強(qiáng)VDRR的優(yōu)勢。這是由于，根據(jù)本發(fā)明，域(C)可以有效地修復(fù)聚集故障，而域(A)和(B)可以更有效地修復(fù)隨機(jī)分布故障。
現(xiàn)在回過來參看圖4(a)的示例，通過啟動冗余部件控制電路RUCNT24，16Mb主陣列19內(nèi)的所有8，192條WL被禁止。啟動256Kb冗余塊22內(nèi)的128條RWL(冗余WL)中的一條RWL。上述由NMOS設(shè)備20、電容25和讀出放大器28組成的冗余組合的操作，同樣適用于設(shè)備30、電容35和讀出放大器38組成的組合。下面說明控制電路的具體操作。
特定冗余部件控制電路(RUCNT)24控制16個1Mb塊內(nèi)的字線和冗余塊22內(nèi)的RWL，我們將參照圖5(a)詳細(xì)地說明冗余部件控制電路。為了獲得更好的性能，這些電路最好實(shí)際位于冗余塊22之下(即部件15的底端)。
圖5(a)為一個示意框圖，該框圖表示可變域冗余控制電路。包含在部件15內(nèi)的控制電路包括字線譯碼器(WLDEC)；冗余字線譯碼器(RWLDEC)；冗余部件控制電路(RUCNT)，其中，用于域(A)的RUCNT0-15中之每一條電路均具有8個地址熔絲和一個主熔絲，用于域(B)的RUCNT16-31中之每一條電路均具有10個地址熔絲和一個主熔絲，用于域(C)的RUCNT32-63中之每一條電路均具有12個地址熔絲和一個主熔絲；字線驅(qū)動器(WLDRV)；冗余字線驅(qū)動器(RWLDRV)；和字線禁止發(fā)生器(WLDISGEN)，該圖展示了所有適宜的互連。為了說明本發(fā)明的VDRR配置的操作，我們假設(shè)或者一條WL(16Mb主陣列19內(nèi)8，192條WL之一)或者一條RWL(冗余塊22內(nèi)128條RWL之一)在16Mb主陣列19內(nèi)有效(圖4a)。技術(shù)人員可以毫不費(fèi)力地懂得通過稍微修改圖5a所示的電路，16Mb部件15內(nèi)可以有兩條以上的有效WL。
以下說明1)備用模式，2)常規(guī)有效模式和3)可變?nèi)哂嘤行Ｊ降脑敿?xì)操作。
圖5b表示具有對應(yīng)相同名稱的線／節(jié)點(diǎn)上大多數(shù)有關(guān)信號的時序圖，參照圖5a，對應(yīng)的相同名稱為地址ADDs，節(jié)點(diǎn)N，節(jié)點(diǎn)NR，控制線WLON，WL禁止信號bWDIS，RWLEs，WL，和RWL。
1)在備用模式(即，禁止該芯片時)中，控制線信號WLON保持為低(即0)，從而無論(即“不維護(hù)”狀態(tài))WLDEC輸出信號N、RWLDEC輸出信號NR以及RUCNT輸出信號RWLE為何狀態(tài)，該信號將禁止所有WL和RWL(均為0)。當(dāng)允許該芯片(即處于有效模式)時，或者WL或者RWL有效(但二者并不同時有效)。當(dāng)允許WL(即為1)時，該芯片進(jìn)入所謂的常規(guī)有效模式。另一方面，當(dāng)啟動RWL(從而禁止WL)時，該芯片被稱作位于可變?nèi)哂嘤行Ｊ健?br> 2)在常規(guī)有效模式中，所有的冗余字線允許信號RWLE均保持為低，從而將字線禁止發(fā)生器電路WLDISGEN的輸出信號(bWLDIS)保持為高(即1)。以下將說明用于生成RWLE信號的電路24的詳細(xì)操作。當(dāng)啟動16Mb主陣列19(圖4(a)和5(a))時，13位地址信息被傳送到WLDEC，從而允許8，192個節(jié)點(diǎn)中之某節(jié)點(diǎn)N；因此，當(dāng)信號WLON切換為高時，就可以啟動8，192條WL中之一條WL。
3)在可變?nèi)哂嘤行Ｊ剑ㄟ^兩條通路譯碼，即a)通過RUCNT和b)通過RWLDEC，控制冗余字線RWL之啟動。如上所述，利用有關(guān)RUCNT控制包含兩個RWL的RU。利用選擇通路b)，即RWLDEC，控制RU內(nèi)的各RE。兩條譯碼通路并行工作，對RUCNT和RWLDEC結(jié)果的最后譯碼在RWLDRV中起作用。下面說明處于可變?nèi)哂嘤行Ｊ綍r，本發(fā)明操作的細(xì)節(jié)。
通常利用RUCNT檢測可變?nèi)哂嘤行Ｊ?，在信號到達(dá)控制線WLON之前，RUCNT啟動有關(guān)RWLE(該檢測階段被稱為冗余匹配檢測階段。)。以上檢測迫使位于WLDISGEN輸出端的信號bWLDIS切換為0，從而禁止16Mb主陣列內(nèi)的字線變?yōu)橛行АＴ赗UCNT冗余匹配檢測階段，在RWLDEC內(nèi)譯碼選擇通路，該選擇通路用于在至少一個RU內(nèi)選擇一個RE。同時，利用地址信息啟動有關(guān)RWLDEC，從而將相應(yīng)的NR切換為1。
如上所述，我們采取每個域一個RU的方式，將兩條WL同時置換為兩條RWL。1Mb域(A)包括512條WL，RUCNT0-15支持其中兩條WL。因此，為了譯碼1Mb域(A)內(nèi)512條WL中之兩條WL，每個RUCNT0-15需要8個地址熔絲和一個主熔絲。當(dāng)選擇16個1Mb域(A)中之某個對應(yīng)域時，只需啟動16個RUCNT0-15之一。地址9-12確定16Mb部件內(nèi)16個域(A)的對應(yīng)域。為了譯碼4Mb域(B)內(nèi)2048條WL中之兩條WL，控制4Mb域(B)的每個RUCNT16-31需要10個地址熔絲和一個主熔絲。當(dāng)選擇對應(yīng)域(B)時，同時啟動分配給同一4Mb域(B)的16個RUCNT16-31中之4個。地址11-12確定16Mb部件內(nèi)4個4Mb域(B)中的對應(yīng)域。為了譯碼8096條WL中之兩條WL，控制16Mb域(C)的每個RUCNT32-63需要12個地址熔絲和一個主熔絲。由于域(C)維護(hù)整個16Mb域，所以一直啟動RUCNT32-63而并不采用任何地址。除地址熔絲數(shù)目和地址譯碼外，RUCNT0-63為相同電路。
地址ADD0用于譯碼對應(yīng)RU內(nèi)的兩條RWL之一。與域(A)、(B)和(C)無關(guān)，在RWLDEC內(nèi)啟動1b譯碼。無論是在冗余模式還是在常規(guī)模式，都單獨(dú)控制以上通路。通過在RWLDRV內(nèi)譯碼NR和RWLE的結(jié)果，作出啟動RWL的最終決策。上述兩條通路譯碼利用合適的尋址就能夠使一條RWL變?yōu)橛行?而不會引起速度下降)，其中在通路1中RUCNT啟動RU，而在通路2中RWLDEC譯碼各RU內(nèi)的兩條RWL之一，當(dāng)WLON變?yōu)楦邥r，已經(jīng)對RWL進(jìn)行了譯碼。
圖6a和6b分別表示單RU控制電路RUCNT的框圖和時序圖。該電路裝有驅(qū)動譯碼器(即AND門)的若干熔絲門鎖FLAT。常規(guī)固定域冗余置換(FDRR)控制電路與VDRR控制電路的唯一區(qū)別在于，各域所需的地址熔絲數(shù)。另外，各RUCNT還需要一個主熔絲MFLAT。當(dāng)選擇了某個域后，才啟動RUCNT，如上所述，根據(jù)域的配置，由對應(yīng)地址啟動RUCNT。
為了啟動RUCNT，需要熔斷主熔絲。只要主熔絲保持完好無損，MFLAT(圖6b)的輸出MF就停留在0。因此，無論地址如何，AND門的輸出RWLE仍然為0。當(dāng)主熔絲熔斷(MF置為1)，并且相應(yīng)的地址位啟動RUCNT時，由FLAT的組合輸出，即FADD，對RWLE進(jìn)行控制。當(dāng)相應(yīng)的地址輸入ADD與經(jīng)過編程的熔絲信息不匹配時，F(xiàn)ADD就變?yōu)?。另一方面，當(dāng)相應(yīng)的ADD與經(jīng)過編程的熔絲信息匹配時，F(xiàn)ADD就變?yōu)?。只有所有的熔絲編程地址與ADD輸入匹配，并且MF熔斷時，才會迫使RWLE變?yōu)?。
現(xiàn)在參照圖7a，該圖為熔絲門鎖FLAT的示意圖，其中以地址熔絲比較器的方式說明FLAT。正如圖7b所示，在FPUP和FPUN加電芯片的階段，設(shè)備80和82設(shè)置由60、65和68構(gòu)成的CMOS門鎖。如果在加電階段熔絲83未熔斷，就將節(jié)點(diǎn)N0、N1和N2分別設(shè)置為0、1和0。另一方面，如果熔絲83熔斷，就將節(jié)點(diǎn)N0、N1和N2分別設(shè)置未1、0和1。在CMOS門鎖電路60、65和68中鎖定節(jié)點(diǎn)N0、N1和N2的特定狀態(tài)。根據(jù)節(jié)點(diǎn)N1和N2的狀態(tài)，打開CMOS傳送門70和75之一。ADD和ADD(由電路69反轉(zhuǎn))分別與CMOS傳送門70和75相連。只要熔絲保持完好無損(即為0)，F(xiàn)LAT47的輸出FADD為ADD。當(dāng)熔絲熔斷時，F(xiàn)ADD為ADD。當(dāng)ADD和熔絲同時為0或同時為1時，F(xiàn)ADD就變?yōu)?，從而引起地址與熔絲匹配檢測。
在電路FLAT(圖7a)內(nèi)包含有電路MFLAT(即主FLAT)，沿相應(yīng)的時序曲線(圖7b)說明電路MFLAT。如該圖所示，在FPUP和FPUN加電芯片的階段，設(shè)置由60、65和68構(gòu)成的CMOS門鎖。在加電階段，如果熔絲83未熔斷，就將N0、N1和N2(也稱作MF)分別變?yōu)?、1、0。由于MF為0，所以RUCNT(圖6a)內(nèi)的AND門被禁止。另一方面，如果熔絲83熔斷，則在加電階段，將N0、N1和N2(也稱作MF)分別變?yōu)?、0、1，由于MF為1，所以啟動RUCNT(圖6)內(nèi)的AND門。
可以以許多不同的存儲器配置方案，設(shè)計本文中說明的本發(fā)明。盡管通過最佳實(shí)施方式說明了本發(fā)明，熟練的技術(shù)人員會想到其他實(shí)施方式，而并不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。應(yīng)該根據(jù)隨后的權(quán)利要求書度量本發(fā)明。
權(quán)利要求
1．一種具有可變域置換配置的容錯存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括主存儲器陣列；多個域，域的某些部分與另一域相同，以便組成重疊域區(qū)域，其中至少有一個所述域覆蓋至少兩個所述存儲器陣列的某些部分；冗余裝置，該裝置與各所述域相連，用于置換各所述域中包含的故障；控制裝置，該裝置利用與某個所述域相連的所述冗余裝置，置換某個所述域內(nèi)的至少一個所述故障，其中利用與另一所述域相連的所述冗余裝置，置換所述某域內(nèi)的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述重疊域區(qū)域內(nèi)的話。
2．權(quán)利要求1的容錯存儲設(shè)備，其特征在于從DRAM、SRAM、ROM、EPROM、EEPROM、快閃RAM和CAM組成的組中，選擇所述存儲設(shè)備。
3．權(quán)利要求1的容錯存儲設(shè)備，其特征在于冗余控制電路控制所述冗余裝置。
4．權(quán)利要求3的容錯存儲設(shè)備，其特征在于所述冗余控制電路還包括一個主熔絲門鎖，該門鎖包括一個主熔絲，所述主熔絲與一個比較器相連，和若干熔絲門鎖，該門鎖具有若干熔絲和比較器，所述熔絲門鎖由地址線進(jìn)行控制，其中所述熔絲門鎖分別與選通裝置相連，并且所述選通裝置產(chǎn)生一個信號，該信號啟動冗余字線驅(qū)動器和字線禁止電路。
5．權(quán)利要求1的容錯存儲設(shè)備，其特征在于所述控制裝置還包括至少一條字線，該字線與一個字線驅(qū)動器相連，所述字線驅(qū)動器由字線禁止電路進(jìn)行控制；至少一個字線譯碼器，該譯碼器與所述至少一個字線驅(qū)動器相連，由地址線提供所述連接；至少一條冗余字線，該字線與冗余字線驅(qū)動器相連；至少一個冗余字線譯碼器，該譯碼器與至少一個冗余字線驅(qū)動器相連，由地址線提供所述連接，并由某個所述冗余字線譯碼器控制所述至少一個冗余字線譯碼器；和至少一個可變域冗余控制電路，該電路用于啟動所述冗余字線驅(qū)動器，并用于啟動所述字線禁止電路，字線禁止電路本身又禁止所述字線的對應(yīng)字線。
6．權(quán)利要求5的容錯存儲設(shè)備，其特征在于所述冗余字線驅(qū)動器分別控制若干冗余字線，并且所述字線驅(qū)動器分別控制若干所述字線。
7．權(quán)利要求5的容錯存儲設(shè)備，其特征在于由所述至少一個冗余控制電路控制所述字線禁止電路。
8．權(quán)利要求5的容錯存儲設(shè)備，其特征在于所述至少一個冗余控制電路為AND門。
9．一種容錯存儲設(shè)備，該設(shè)備包括各具有若干存儲器組件的主存儲器陣列；各具有若干冗余組件的可變域冗余部件，其中至少一個所述可變域冗余部件與每個所述主存儲器陣列相連；和控制裝置，該裝置利用所述冗余部件置換每個所述主存儲器陣列中的失效組件。
10．一種具有可變域置換配置的容錯存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括主存儲器陣列；多個域，每個所述陣列包含至少兩個所述域；與每個所述域相連的冗余裝置，該裝置用于置換每個所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述冗余裝置，置換某個所述域內(nèi)至少一個所述故障。
11．一種具有可變域置換配置的容錯存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括若干域；主存儲器陣列，該陣列使得至少一個所述域橫跨至少一個所述主存儲器陣列，其中至少每個所述域的一部分與另一個域相同，以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域；與各所述域相連的冗余裝置，該裝置用于置換各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述冗余裝置，置換某個所述域內(nèi)至少一個所述故障，其中利用與另一所述域相連的所述冗余裝置，置換所述某域內(nèi)的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述重疊域區(qū)域內(nèi)的話。
12．一種具有可變域置換配置的容錯存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括主存儲器陣列；多個域，所述域之第一域覆蓋所述域之第二域的一部分；與各所述域相連的冗余裝置，該裝置用于置換各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述冗余裝置，置換某個所述域內(nèi)至少一個所述故障，其中利用與所述域之所述第二域相連的所述冗余裝置，置換所述第一域內(nèi)的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述第一域和所述第二域的公共部分的話。
13．一種具有可變域置換配置的容錯存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括變長域，其中某個所述變長域的一部分與另一個所述變長域相同，以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域；與各所述域相連的冗余裝置，該裝置用于置換各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述冗余裝置，置換某個所述域內(nèi)至少一個所述故障，其中利用與另一所述域相連的所述冗余裝置，置換所述某域內(nèi)的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述重疊域區(qū)域內(nèi)的話。
14．一種具有可變域置換配置的容錯存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括變長非重疊域；與各所述域相連的冗余裝置，該裝置用于置換各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述冗余裝置，置換該某個所述域內(nèi)至少一個所述故障。
15．一種具有可變域置換配置的容錯存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括主存儲器陣列；多個包含在某個所述主存儲器陣列內(nèi)的域，其中每個所述域的至少一部分與另一個域相同，以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域，并且至少一個所述域覆蓋至少兩個所述主存儲器陣列的一部分；與各所述域相連的冗余裝置，該裝置用于置換各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述冗余裝置，置換某個所述域內(nèi)至少一個所述故障，其中利用與另一所述域相連的所述冗余裝置，置換所述某域內(nèi)的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述重疊域區(qū)域內(nèi)的話。
16．一種具有可變域置換配置的容錯存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括若干域；主存儲器陣列，其中所述域之第一域橫跨至少兩個所述主存儲器陣列的一部分，并且至少所述域之第二域被完全包含在某個所述主存儲器陣列內(nèi)，其中所述第一和第二域至少部分相同，以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域；與各所述域相連的冗余裝置，該裝置用于置換各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述冗余裝置，置換某個所述域內(nèi)至少一個所述故障，其中利用與另一所述域相連的所述冗余裝置，置換所述某域內(nèi)的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述重疊域區(qū)域內(nèi)的話。
17．一種具有可變域置換配置的容錯存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括主存儲器陣列；變長域，其中將至少一個所述域完全包含在另一個所述域內(nèi)，以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域；與各所述域相連的冗余裝置，該裝置用于置換各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述冗余裝置，置換某個所述域內(nèi)至少一個所述故障，其中利用與另一所述域相連的所述冗余裝置，置換所述重疊域內(nèi)的至少一個其他故障。
18．一種具有可變域修復(fù)配置的存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括主存儲器陣列；多個域，其中每個所述域的至少一部分與另一個域相同，以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域，并且至少一個所述域覆蓋至少兩個所述主存儲器陣列的一部分；修復(fù)裝置，該裝置與各所述域相連，用于修復(fù)各所述域內(nèi)包含的故障；和修復(fù)裝置，該裝置利用與所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)某個所述域內(nèi)至少一個故障，其中利用與另一個所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)所述某域內(nèi)的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述重疊域區(qū)域的話。
19．一種具有可變域修復(fù)配置的存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括主存儲器陣列；若干域，其中各所述陣列包含至少兩個所述域；修復(fù)裝置，該裝置與各所述域相連，用于修復(fù)各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)某個所述域內(nèi)的至少一個所述故障。
20．一種具有可變域修復(fù)配置的存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括若干域；主存儲器陣列，其中某個所述域橫跨至少一個所述主存儲器陣列，并且每個所述域的至少一部分與另一個域相同，以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域；修復(fù)裝置，該裝置與各所述域相連，用于修復(fù)各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)某個所述域內(nèi)的至少一個所述故障，其中利用與另一個所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)所述某域的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述重疊域區(qū)域的話。
21．一種具有可變域修復(fù)配置的存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括主存儲器陣列；若干域，其中所述域之第一域覆蓋所述域之第二域的一部分；修復(fù)裝置，該裝置與各所述域相連，用于修復(fù)各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述第二域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)所述第一域內(nèi)的至少一個所述故障，其中利用與所述域之所述第二域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)所述第一域的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述第一域和第二域的公共部分的話。
22．一種具有可變域修復(fù)配置的存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括變長域，其中某個所述變長域的至少一部分與另一個所述變長域相同，以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域；修復(fù)裝置，該裝置與各所述域相連，用于修復(fù)各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)某個所述域內(nèi)的至少一個所述故障，其中利用與另一個所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)所述某域的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述重疊域區(qū)域的話。
23．一種具有可變域修復(fù)配置的存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括變長非重疊域；修復(fù)裝置，該裝置與各所述域相連，用于修復(fù)各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)某個所述域內(nèi)的至少一個所述故障。
24．一種具有可變域修復(fù)配置的存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括主存儲器陣列；多個包含在某個所述主存儲器陣列內(nèi)的域，其中各所述域的至少一部分與另一個域相同，以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域，并且至少一個所述域覆蓋至少兩個所述主陣列的一部分；修復(fù)裝置，該裝置與各所述域相連，用于修復(fù)各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)某個所述域內(nèi)的至少一個所述故障，其中利用與另一個所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)所述某域的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述重疊域區(qū)域的話。
25．一種具有可變域修復(fù)配置的存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括若干域；主存儲器陣列，其中所述域之第一域橫跨至少兩個所述主存儲器陣列的一部分，至少所述域之的第二域被完全包含在某個所述主陣列內(nèi)，并且所述第一和第二域至少部分相同，以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域；修復(fù)裝置，該裝置與各所述域相連，用于修復(fù)各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)某個所述域內(nèi)的至少一個所述故障，其中利用與另一個所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)所述某域的至少一個其他故障，如果所述至少一個其他故障位于所述重疊域區(qū)域的話。
26．一種具有可變域修復(fù)配置的存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備包括主存儲器陣列；變長域，其中至少一個所述域被完全包含在另一個所述域中，以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域；修復(fù)裝置，該裝置與各所述域相連，用于修復(fù)各所述域內(nèi)包含的故障；和控制裝置，該裝置利用與所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)某個所述域內(nèi)的至少一個所述故障，其中利用與另一個所述域相連的所述修復(fù)裝置，修復(fù)所述重疊域的至少一個其他故障。
全文摘要
容錯存儲設(shè)備,包括:若干主存儲器陣列;若干域,其中某個域的至少一部分與另一個域相同,以便構(gòu)成一個重疊域區(qū)域,并且至少一個域覆蓋至少兩個主存儲器陣列的一部分;冗余部件,該部件與各域相連,用于置換各域內(nèi)包含的故障;控制電路,該電路用于引導(dǎo)冗余部件置換某個域內(nèi)至少一個故障,其中如果至少一個其他故障位于重疊域區(qū)域,就利用與另一個域相連的冗余部件,置換某域內(nèi)的至少一個其他故障;支持主存儲器陣列的各冗余部件包括若干冗余組件。
文檔編號G11C29/44GK1205521SQ98109870
公開日1999年1月20日 申請日期1998年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月16日
發(fā)明者桐畑外志昭, 加比爾·丹尼爾, 瓊－馬克·多圖, 卡爾－彼得·普費(fèi)弗 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司, 西門子公司