檢測(cè)比特錯(cuò)誤的方法和電子電路以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及檢測(cè)比特差錯(cuò)，并更具體地涉及一種在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中檢測(cè)比特錯(cuò)誤的方法、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和用于在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中檢測(cè)比特錯(cuò)誤的電子電路。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備是各種計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子數(shù)據(jù)處理應(yīng)用中的重要部件。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可用于例如存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，要對(duì)所述用戶數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。作為另一個(gè)例子，執(zhí)行相應(yīng)應(yīng)用的功能所需的工作數(shù)據(jù)或系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中。通常，在計(jì)算機(jī)和電子數(shù)據(jù)處理應(yīng)用中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)比特?cái)?shù)據(jù)。
[0003]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備被實(shí)現(xiàn)為各種類型和形式，并且可以包括但不限于例如光學(xué)、磁性或電子存儲(chǔ)介質(zhì)，或它們的組合。要被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)類型和數(shù)量以及平均存儲(chǔ)時(shí)間取決于應(yīng)用的種類以及其中操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的系統(tǒng)或設(shè)備的使用和目的。
[0004]在許多應(yīng)用中，提供用于增強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的可靠性、可用性和可服務(wù)性的措施，從而可以提高數(shù)據(jù)完整性。例如，可以提供檢測(cè)和/或糾正在比特?cái)?shù)據(jù)中可能的比特錯(cuò)誤的能力。這些措施包括糾錯(cuò)碼(ECC)方法，根據(jù)該方法，使用算法在所存儲(chǔ)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上計(jì)算冗余數(shù)據(jù)。糾錯(cuò)碼經(jīng)常用于其中需要高數(shù)據(jù)完整性的應(yīng)用或設(shè)備中。例如，糾錯(cuò)碼可與諸如RAM模塊的存儲(chǔ)器模塊結(jié)合使用，或用在其它類型的易失性或非易失性存儲(chǔ)器模塊中。
[0005]然而，由糾錯(cuò)碼提供的糾錯(cuò)和檢錯(cuò)能力是有限的，使得每數(shù)據(jù)比特寄存器的不超過η比特的錯(cuò)誤可以被檢測(cè)，其中，η取決于所使用的算法以及添加冗余數(shù)據(jù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)開銷的百分比。期望以及在許多應(yīng)用中有必要檢測(cè)多于上述η比特的錯(cuò)誤，例如，100%的比特錯(cuò)誤。
[0006]為了克服該問題，已知其中對(duì)存儲(chǔ)器模塊中數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法。例如，如果存儲(chǔ)器模塊的一部分的已擦除狀態(tài)對(duì)應(yīng)O比特，則處理步驟最后應(yīng)該包括O。不像O的計(jì)數(shù)結(jié)果指示錯(cuò)誤。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，不像O比特的數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)量可以被輸出作為容錯(cuò)已擦除狀態(tài)。
[0007]然而，這樣的方法的缺點(diǎn)在于計(jì)數(shù)器必須可用。另外，因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)所需要的時(shí)間以及因?yàn)閷?、2或η錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)為容錯(cuò)已擦除狀態(tài)所需的邏輯和/或軟件的量，該方法是相對(duì)昂貴的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]公開了在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中檢測(cè)比特錯(cuò)誤的方法。根據(jù)該方法，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的讀出操作期間訪問的第一比特序列與對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的預(yù)期存儲(chǔ)器狀態(tài)的第二比特序列進(jìn)行比較。
[0009]進(jìn)一步地，公開相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其包括用于存儲(chǔ)比特?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和比較裝置。
[0010]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的比較裝置被配置為將在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的讀出操作期間訪問的第一比特序列與對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的預(yù)期存儲(chǔ)器狀態(tài)的第二比特序列進(jìn)行比較。
[0011]此外，公開用于在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中檢測(cè)比特錯(cuò)誤的電子電路，其中所述電子電路包括比較部件或裝置，其被配置為將在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的讀出操作期間訪問的第一比特序列與對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的預(yù)期存儲(chǔ)器狀態(tài)的第二比特序列進(jìn)行比較。
【附圖說明】
[0012]附圖被包括以提供對(duì)本公開的進(jìn)一步理解并被并入本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分。這些圖示出本公開的實(shí)施例，并與描述一起用于解釋本公開的原理。本公開的其他實(shí)施例和本公開的許多預(yù)期優(yōu)點(diǎn)將容易被意識(shí)到，因?yàn)橥ㄟ^參考如下詳細(xì)描述它們變得更好理解。
[0013]圖1描繪了示例性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和比較裝置；
[0014]圖2描繪了根據(jù)本公開的第一示例實(shí)施例的在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中檢測(cè)比特錯(cuò)誤的方法的示意流程圖；
[0015]圖3描繪了用于檢測(cè)比特錯(cuò)誤的示例性電子電路的部件的示意結(jié)構(gòu)，包括用于比較第一和第二比特序列的比較裝置；
[0016]圖4描繪了根據(jù)本公開的第二示例實(shí)施例的在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中檢測(cè)比特錯(cuò)誤的方法的示意流程圖；
[0017]圖5描繪了根據(jù)本公開的第三示例實(shí)施例的在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中檢測(cè)比特錯(cuò)誤的方法的示意流程圖；
[0018]圖6描繪了根據(jù)本公開的第四示例實(shí)施例的在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中檢測(cè)比特錯(cuò)誤的方法的示意流程圖；
[0019]圖7描繪了根據(jù)本公開的第五示例實(shí)施例的在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中檢測(cè)比特錯(cuò)誤的方法的示意流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在下面的詳細(xì)描述中參考了附圖，附圖形成了詳細(xì)描述的一部分，并且在附圖中通過說明的方式示出了在其中可以實(shí)踐本公開的具體的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在不脫離本公開的范圍的情況下使用其它實(shí)施例并可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的或其他變化。因此，下面的詳細(xì)描述不應(yīng)被視為具有限制意義，并且本公開的范圍由所附的權(quán)利要求限定。
[0021]圖1描繪了示例性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備100的示意結(jié)構(gòu)，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備100包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件或裝置101以及比較部件或裝置107。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置101可以包括存儲(chǔ)器模塊，例如，諸如RAM、DRAM、閃存的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器模塊，或另一個(gè)方便的存儲(chǔ)器模塊。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置101包括糾錯(cuò)碼存儲(chǔ)器，即包括用于糾錯(cuò)碼編碼和/或解碼的裝置的存儲(chǔ)器。雖然在本實(shí)施例中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置101可以包括存儲(chǔ)器模塊，但是本公開不限于存儲(chǔ)器模塊。因此，在其他實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置101包括磁性和/或光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備或另一類型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。
[0022]根據(jù)圖1中的實(shí)施例，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置101還包括用于存儲(chǔ)比特?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器區(qū)和/或存儲(chǔ)器陣列102，其可通過讀操作103和/或?qū)懖僮鱽碓L問。此外，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備100可以包括讀取寄存器104，其中可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備100的讀出操作期間訪問的第一比特序列105。
[0023]此外，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備100可以具有第二比特序列106，其可對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備100的預(yù)期存儲(chǔ)器狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，第二比特序列106對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備100的已擦除存儲(chǔ)器狀態(tài)。此外，第二比特序列106可對(duì)應(yīng)于在存儲(chǔ)器陣列102中存儲(chǔ)的比特序列的組裝緩沖器或存儲(chǔ)器寄存器的已擦除存儲(chǔ)器狀態(tài)。在這種情況下，當(dāng)O比特對(duì)應(yīng)于已擦除存儲(chǔ)器狀態(tài)時(shí)，第二比特序列106的所有比特可以是O?？商鎿Q地，當(dāng)I比特對(duì)應(yīng)于已擦除存儲(chǔ)器狀態(tài)時(shí)，第二比特序列106的所有比特可以是I。
[0024]如圖1中所示，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備100還可以配備比較裝置107，其被配置為將第一比特序列105與第二比特序列106進(jìn)行比較。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中，比較裝置107包括XOR操作部件或裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，使用在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中已經(jīng)存在的XOR操作裝置或XOR門。
[0026]圖2描繪了根據(jù)第一示例實(shí)施例的在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中檢測(cè)比特錯(cuò)誤的方法200的示意流程圖。詳細(xì)地說，根據(jù)圖2中的實(shí)施例的方法200包括動(dòng)作S202，其中第一比特序105從讀取寄存器104中讀出。在S204，對(duì)第一比特序列105執(zhí)行糾錯(cuò)碼解碼。進(jìn)一步，在S206，第一比特序列105與對(duì)應(yīng)于已擦除存儲(chǔ)器狀態(tài)的第二比特序列106進(jìn)行比較。
[0027]圖3描繪了用于檢測(cè)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備100中的比特錯(cuò)誤的示例性電子電路300的示意結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖3所示的示例實(shí)施例，電子電路300與寫入寄存器301連接。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，電子電路300還可以包括糾錯(cuò)碼編碼器302。另外，寫入寄存器301可以與糾錯(cuò)碼編碼器302連接，糾錯(cuò)碼編碼器302因此可以接收303a在寫入寄存器301中寫入的數(shù)據(jù)比特。
[0028]響應(yīng)于從寫入寄存器301接收303a數(shù)據(jù)比特，糾錯(cuò)碼編碼器302可以執(zhí)行糾錯(cuò)碼編碼，其產(chǎn)生糾錯(cuò)碼比特304的輸出303b和數(shù)據(jù)比特306的輸出305。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，電子電路300還包括組裝緩沖器307，用于糾錯(cuò)碼比特304和數(shù)據(jù)比特306的中間存儲(chǔ)。
[0030]根據(jù)本公開的示例實(shí)施例，數(shù)據(jù)比特長度是例如128比特，其中糾錯(cuò)碼比特長度是例如22比特。然而，根據(jù)其他實(shí)施例，數(shù)據(jù)比特長度短于或長于128比特，例如64比特或256比特。此外，根據(jù)可替換實(shí)施例，糾錯(cuò)碼比特的比特長度短于或長于22比特。
[0031]如圖3所示，電子電路300還可以包括讀取寄存器308和糾錯(cuò)碼解碼器309。類似地，讀取寄存器308可以存儲(chǔ)例如22比特長度的糾錯(cuò)碼比特310和例如128比特長度的數(shù)據(jù)比特311，對(duì)應(yīng)于從糾錯(cuò)碼編碼器302輸出和存儲(chǔ)在組裝緩沖307中的糾錯(cuò)碼比特304和數(shù)據(jù)比特306。
[0032]在本實(shí)施例中，糾錯(cuò)碼比特310與數(shù)據(jù)比特311由糾錯(cuò)碼解碼器309讀出，糾錯(cuò)碼解碼器309可以計(jì)算并輸出312糾錯(cuò)碼比較結(jié)果。
[0033]此外，糾錯(cuò)碼解碼器309可以連接313到預(yù)取緩沖器314，用于輸出和進(jìn)一步處理所讀出的數(shù)據(jù)。此外，糾錯(cuò)碼解碼器309的輸出也可以被連接到復(fù)用器315，復(fù)用器315對(duì)以下進(jìn)行復(fù)用:一方面的糾錯(cuò)碼解碼器309的糾錯(cuò)碼經(jīng)處理和/或經(jīng)糾正的輸出以及另一方面的存儲(chǔ)在并從讀取寄存器308輸出316的比特。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)用器315被連接到比較部件或裝置317。因此，讀取寄存器308的輸出316或從糾錯(cuò)碼解碼器309輸出的比特可以選擇性地在比較裝置317中與比較比特進(jìn)行比較。
[0034]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，比較裝置317執(zhí)行XOR操作，并輸出318對(duì)應(yīng)的比較結(jié)果。
[0035]此外，根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，組裝緩沖器307也被連接319到比較裝置317。
[0036]圖4描繪了根據(jù)本公開的第二示例實(shí)施例的在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中檢測(cè)比特錯(cuò)誤的方法400的示意流程圖。
[0037]類似于結(jié)合圖2描述的第一實(shí)施例，根據(jù)方法400，在S402，第一比特序列105從讀取寄存器104讀出。進(jìn)一步的，在S404，對(duì)第一比特序列105執(zhí)行糾錯(cuò)碼解碼。
[0038]在S406，產(chǎn)生第二比特序列106，其對(duì)應(yīng)于已擦除存儲(chǔ)器狀態(tài)。最后，在S