存儲器訪問速率的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]存儲器設(shè)備包括存儲數(shù)據(jù)值的存儲器單元。示例類型的存儲器設(shè)備是動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)設(shè)備。由于存儲器制造技術(shù)已經(jīng)發(fā)展，存儲器單元的特征尺寸已經(jīng)減小以增加存儲器設(shè)備中的存儲器單元的密度。增加存儲器單元密度提供了存儲器設(shè)備中的增加的存儲容量。
【附圖說明】
[0002]圖1是依照本公開的一個示例的系統(tǒng)的框圖。
[0003]圖2是依照本公開的一個示例的系統(tǒng)的框圖。
[0004]圖3是圖示了依照本公開的模擬電路的示例的電路圖。
[0005]圖4圖示了依照本公開的示例的圖3的電路圖對訪問信號的響應(yīng)。
[0006]圖5圖示了依照本公開的示例的流程圖。
[0007]圖6圖示了依照本公開的示例的流程圖。
[0008]圖7圖示了依照本公開的示例的包括其上存儲有指令的存儲介質(zhì)的框圖。
【具體實施方式】
[0009]由于與這種處理結(jié)合的對相同或附近的存儲器位置的大數(shù)目的潛在重復(fù)訪問，處理大量數(shù)據(jù)集可能是在計算機系統(tǒng)的存儲器上相當(dāng)繁重的。重復(fù)訪問可能是處于足夠大以潛在地影響存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)的完整性的速率。
[0010]更具體地，電荷被選擇性地存儲在動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)設(shè)備的基于電容器的存儲器單元中以表示對應(yīng)的所存儲的數(shù)據(jù)。由于漏電流使所存儲的電荷降級，因此DRAM設(shè)備的存儲器單元被周期性地刷新，其涉及讀取存儲在DRAM設(shè)備存儲器單元中的數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)重寫回到存儲器單元。然而，刷新DRAM設(shè)備的速率可能不足以維持用于某種活動的電荷水平。以此方式，出于訪問DRAM設(shè)備的存儲器單元行的目的，可以發(fā)布稱為“激活命令”的命令以打開該行以供訪問。
[0011]以足夠高的速率重復(fù)激活給定行(例如，在每個刷新周期數(shù)千次的量級上的激活)可能使存儲在鄰近字線中的數(shù)據(jù)降級(由于DRAM特征的相對緊密間距而在DRAM中自然發(fā)生)，即使這些字線被周期性地刷新。換言之，當(dāng)激活速率超過某個閾值時，周期性刷新間隔可能不足以維持所存儲的數(shù)據(jù)。
[0012]出于控制否則可能由于在給定刷新周期期間對給定行的重復(fù)激活而發(fā)生的降級的目的，本文公開了使用模擬電路來監(jiān)視激活或訪問速率并且生成針對被頻繁訪問的DRAM行的警報的系統(tǒng)和技術(shù)。
[0013]更具體地，本文公開了用于監(jiān)視存儲器行的激活速率或訪問速率的系統(tǒng)和技術(shù)。當(dāng)訪問速率超過預(yù)確定的閾值時，存儲器行地址可以存儲在寄存器中并且警報被傳輸?shù)酱鎯ζ骺刂破?。存儲器控制器然后可以刷新所選行，包括但不限于存儲在寄存器中的與存儲器行的任何相鄰行。在可替換的示例中，當(dāng)訪問速率超過預(yù)確定的閾值時，DRAM可以制定(institute)對任何受影響行的適當(dāng)刷新。這可以在不使用外部存儲器控制器的情況下發(fā)生。
[0014]參照圖1，圖示了依照本公開的示例的系統(tǒng)的框圖。該系統(tǒng)包括包含多個字線102的存儲器設(shè)備100。字線102可以單獨耦合到相應(yīng)模擬電路104A-n。模擬電路104A_n在該示例中被配置成確定其相應(yīng)字線在刷新之間是否已經(jīng)至少以預(yù)確定的速率被訪問。
[0015]存儲器設(shè)備100可以是包括字線和位線陣列的任何設(shè)備。出于本公開的目的，附圖中所討論的存儲器設(shè)備將被稱為動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)，然而，本公開并不因此受限。
[0016]模擬電路104A-n可以包括模擬組件的各種組合，所述模擬組件包括但不限于電阻器、電容器、晶體管、二極管和其它組件。這些組件可以在各種組合中用于促進受錘打(hammered)行的檢測。如本文所使用的，受錘打行是已經(jīng)以影響鄰近行維持?jǐn)?shù)據(jù)的能力的速率被訪問的行。
[0017]在所圖示的示例中，存儲器設(shè)備100包括多個字線。字線是形成與豎直位線的交叉點(junct1n)的存儲器陣列內(nèi)的水平線。在每一個交叉點處，各種組件被布置成存儲表示數(shù)據(jù)的一位或多位的電荷。每一個字線可以以依照取回特定數(shù)據(jù)的需要的變化的速率進行訪問。接收過多訪問或激活可能導(dǎo)致鄰近行中的降級從而影響存儲器設(shè)備100。
[0018]雖然圖示為不同的組件，但是存儲器設(shè)備100和模擬電路104A-n可以可替換地組合和封裝為單個設(shè)備，例如單個DRAM設(shè)備。雖然本公開的其余部分將討論其中組件可以獨立于彼此進行討論和/或圖示為分離組件的各種示例，但是本公開不因此受限。
[0019]參照圖2，圖示了依照本公開的另一系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有行地址寄存器202、行地址解碼器204、存儲器陣列200、多個模擬電路檢測器206、存儲器寄存器208和存儲器控制器210的存儲器設(shè)備。
[0020]在所圖示的示例中，行地址寄存器可以接收針對存儲在存儲器陣列200的各種行中的數(shù)據(jù)的多個請求。行地址寄存器200可以將請求傳遞到行地址解碼器204，其可以使存儲器陣列200內(nèi)的所請求的行帶電或者對其進行訪問。當(dāng)做出對存儲器陣列200內(nèi)的特定行的多次訪問時，耦合到行的模擬電路檢測器206可以確定其相應(yīng)字線或行是否在刷新之間已經(jīng)至少以預(yù)確定的速率被訪問。
[0021]例如，假定字線或行已經(jīng)至少以預(yù)確定的速率被訪問，所述預(yù)確定的速率可以為近似64毫秒的周期內(nèi)近似3.1e6次訪問，耦合到相應(yīng)字線208的模擬電路檢測器206可以向存儲器控制器210發(fā)送警報。在各種示例中，警報可以是高或低邏輯信號。
[0022]存儲器寄存器208可以耦合到每一個模擬電路檢測器206。此外，為了向存儲器控制器210發(fā)送警報，模擬電路檢測器206可以觸發(fā)至少以預(yù)確定的速率被訪問的特定行地址被存儲在存儲器寄存器208內(nèi)。結(jié)果，存儲器寄存器208可以存儲與模擬電路206確定在刷新之間已經(jīng)以預(yù)確定的速率被訪問的字線相關(guān)聯(lián)的地址。
[0023]當(dāng)接收到警報時，存儲器控制器210可以命令存儲器陣列200激活被受錘打行影響的字線。在各種示例中，這可以包括對受錘打行和/或一個或多個鄰近行的刷新。如本文所使用的，鄰近行是被受錘打行的重復(fù)訪問影響的任何行。當(dāng)刷新行后，存儲器控制器210可以重置模擬電路檢測器并且清除(flush)存儲器寄存器208。
[0024]參照圖3，圖示了模擬電路的一個示例的電路圖。模擬電路300包括帶通濾波器302、多個晶體管T2和Tl和邏輯門LI。模擬電路300耦合到單獨的字線，在所圖示的示例中，字線n (WLn)0模擬電路的組件被確定和選擇成當(dāng)激活或訪問速率超過閾值時生成警報。
[0025]模擬電路300包括帶通濾波器302。帶通濾波器還包括微分器304、二極管Dl和積分器306。微分器304和積分器306中的每一個還包括包含電阻器和電容器的附加模擬組件。各種模擬組件的值被選擇成使得激活或訪問速率在其達(dá)到或超過閾值時將觸發(fā)給存儲器控制器的警報。
[0026]參照圖3和圖4，討論模擬電路300的說明性示例和模擬電路300對超過閾值的訪問速率的響應(yīng)。如之前所提到的，模擬電路300是耦合到多個字線的許多模擬電路中的一個。為了簡化，討論將參考單個字線WLn。
[0027]節(jié)點NI直接耦合到字線WLn，并且照此無論何時訪問WLn都接收信號。如在圖4中看到的，圖示了具有重復(fù)訪問的信號402。將信號402提供給模擬電路300，并且更具體地，將行訪問脈沖402傳遞到包括電容器Cl和電阻器Rl的微分器304。微分器304 —般作為高通濾波器起作用，其將行訪問信號402的行訪問脈沖的邊沿轉(zhuǎn)換成脈沖。
[0028]參照節(jié)點N2，已經(jīng)通過高通濾波器(例如微分器304)處理了行訪問信號以形成如在信號404中看到的信號。多個脈沖來自正脈沖和負(fù)脈沖二者。為了對負(fù)脈沖進行濾波，或者相反地，為了選擇與字線的正轉(zhuǎn)變相關(guān)聯(lián)的正脈沖，二極管Dl耦合到節(jié)點N2。二極管Dl的輸出圖示為信號406。
[0029]在與字線的負(fù)轉(zhuǎn)變相關(guān)聯(lián)的負(fù)轉(zhuǎn)變被濾波的情況下，將信號406輸入到積分器306。積分器306包括組件R2和C2。積分器306 —般作為低通濾波器起作用。積分器306和其中的組件被選擇成使得如果行訪問信號超過預(yù)確定的閾值，則電容器C2積累(buildup)充足的電荷以滿足晶體管Tl的柵極電壓。換言之，積分器306要確定與字線訪問信號的正轉(zhuǎn)變相關(guān)聯(lián)的脈沖是否超過預(yù)確定的閾值。
[0030]如在圖4中看到的，在節(jié)點N4處，信號408可以取決于針對字線WLn的訪問請求的頻率而建立或消散。這是針對R2、R3和C2選擇的值的結(jié)