[發明專利]非揮發性存儲器的仿真驗證方法

有效

• 申請號: 200910083915.2
• 申請日: 2009-05-12
• 公開（公告）號: CN101887758A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 舒清明;涂美紅;胡洪
• 申請（專利權）人: 北京芯技佳易微電子科技有限公司
• 主分類號: G11C29/00
• 分類號: G11C29/00;G06F9/445;G06F11/36;G11C11/40;G11C16/02
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

技術領域

本發明涉及芯片技術領域，特別是涉及兩種非揮發性存儲器的仿真驗證方法。

背景技術

在開發、設計和調試存儲器的過程中，需要對存儲器的功能進行仿真驗證。針對存儲器功能的仿真驗證可以采用能夠代替實際存儲器硬件功能的行為模型(即虛擬存儲器)來進行，具體可以通過生成測試代碼(testbench)，使用仿真軟件(如NC_verilog軟件或modelsim軟件)來實現。

現有技術中，對于這種虛擬存儲器功能的仿真驗證，實質上與實際存儲器硬件的仿真驗證并無二致，以對某個虛擬閃存(Flash?Memory)的進行仿真驗證過程的擦除步驟為例，具體所要執行的步驟包括：

步驟S1、加載數據：D8(8位的指令碼)和24位的地址；

步驟S2、接收到所述指令和地址后，對指定的Block中所有的地址進行擦除。在執行擦除代碼的過程中，通過時間計數器(TMCNT)計數，完成擦除步驟的各個操作狀態，即預編程(pre_program)操作、擦除(erase)操作和軟編程(soft_program)操作三個狀態。

以下根據實際中的情況對非揮發性存儲器仿真驗證過程的擦除步驟所需花費的時間進一步說明。

一、預編程操作的時間：

預編程操作是針對一個Block中每個的地址所進行的操作，主要需要進行預編程校驗(pre_verify)和預編程操作(pre_program)：通常，一個Block可以分為256個Page。先對一個Page的地址進行pre_verify，如果校驗不正確，則對這個Page進行pre_program；然后再對這個Page進行pre_verify；如果校驗正確，則對下一個Page進行pre_verify，如此循環，直至完成256個Page。

一般情況下，一個地址pre_verify狀態的TMCNT＝2，則一個Blockpre_verify需要花費的時間為2x50x256x256ns，即131072個內部時鐘(EMSCLK，一般為50ns)：一個地址pre_program狀態的TMCNT＝50，則一個Block?pre_program需要花費的時間為50×50×256×256ns，即3276800個內部時鐘。

二、擦除操作的時間：

擦除操作是針對一個Block所進行的操作，主要需要進行擦除操作(erase)和擦除校驗(erase_verify)。erase是針對一個Block所有地址一次性同時完成的；erase完成后，再對所有地址順序進行erase_verify。

一般情況下，一個Block?erase狀態的TMCNT＝499968，即一個Blockerase需要花費的時間為499968個內部時鐘；一個地址erase_verify狀態的TMCNT＝2，則一個Block?erase_verify需要花費的時間為2x50x256x256ns，即131072個內部時鐘。

三、軟編程操作的時間：

軟編程操作是針對一個Block中每個地址進行的操作，但此操作是256個page同時進行的。主要需要進行軟編程校驗(soft_verify)和軟編程操作(soft_program)：先進行soft_verify操作，如果校驗不正確，則進行soft_program，然后再進行soft_verify；正確則結束該仿真驗證過程的擦除步驟。

一般情況下，一個Block?soft_program是256個page同時進行的，page中每個地址的TMCNT＝2000，則一個Block?soft_program需要花費的時間為2000x50x256ns，即512000個內部時鐘；一個Block?soft_verify也是256個page同時進行的，page中每個地址的TMCNT＝3，則一個Blocksoft_verify需要花費的時間為3x50x256ns，即768個內部時鐘。

以上操作時序的設計是為了滿足狀態轉換過程中的電壓變化，也就是說，只有經過所需要的時間，每個狀態中的地址、存儲頁或存儲塊才能達到所需要的電壓值。從上述操作時序可以看出，在實際中驗證存儲塊不同的操作狀態，需要花費很長的時間才能完成，仿真效率極為低下。

因此，目前需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是：如何能夠創新地提出一種非揮發性存儲器的仿真驗證機制，在能夠保證仿真驗證結果的基礎上，減少針對存儲器功能的仿真驗證的時間，提高采用虛擬存儲器的仿真驗證效率。

發明內容