[發明專利]包括同時刷新和讀取或寫入的動態隨機存取存儲器(DRAM)的電路、以及在這樣的存儲器中執行同時刷新和讀取或寫入的方法

無效

• 申請號: 200980122609.3
• 申請日: 2009-06-17
• 公開（公告）號: CN102067232A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 魯洛夫·赫爾曼·威爾姆·索爾特
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: G11C11/406
• 分類號: G11C11/406
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本發明涉及易失性存儲器器件，具體地，涉及動態隨機存取存儲器(DRAM)的領域。更具體地，本發明涉及具有用于刷新存儲器的刷新裝置的DRAM。具體地，本發明涉及一種電路，包括：

-動態隨機存取存儲器，包括多個存儲器單元；

-經由數據總線與所述存儲器相連接的關聯器件；

-存儲器單元刷新裝置，

其中：

-利用所述刷新裝置，采用刷新訪問來刷新存儲器單元中的存儲數據；

-經由所述數據總線，采用數據訪問在關聯器件和存儲器單元之間交換數據，所述數據訪問包括讀取訪問或寫入訪問。

背景技術

DRAM是一種易失性存儲器。這意味著當存儲器斷電時，存儲在DRAM中的信息將迅速消失并丟失，因為這類存儲器的存儲器單元利用電容器存儲信息。電容器可以充電或不充電，表示信息的比特(0或1)。因為充電的電容器本身會漏電，所以在太多電荷從電容器中漏出之前，必須對這種DRAM的充電的電容器再次充電，否則將不可能在充電的電容器和非充電的電容器之間得到明確的區別，這意味著存儲在存儲器中的信息將會丟失。正是這個原理，必須對存儲器的充電的電容器及時進行再次充電。存在可以被選擇為及時為電容器再次充電的許多運行模式。例如再次充電可以在逐塊基礎(block-by-block?basis)上進行，這意味著包括多于一個存儲器單元(“塊”)的DRAM的部分的存儲器單元的電容器以一個特定的順序再次充電，或者整個存儲器的存儲器單元的所有電容器在一步操作中再次充電。充電的存儲器單元的再次充電也稱為刷新。刷新操作，或者刷新周期本質上是不間斷的過程(ongoing?procedures)。存儲器的所有存儲器單元必須及時刷新，反復進行。

實際上，經由讀取或寫入操作訪問存儲器中的數據。在讀取操作期間，從存儲器中讀取在存儲器中的信息，并且在寫入操作期間，將信息存儲到存儲器中。讀取、寫入和刷新操作通常由控制器管理。因為對給定的存儲器單元不可能同時執行刷新操作和讀取/寫入操作，所以當控制器進行這些存儲器單元的周期性刷新時，控制器將必須暫停對于這些給定的存儲器單元的讀取/寫入操作。這意味著對將被刷新的存儲器單元的所有讀取/寫入操作在刷新周期進行時暫停(所謂的中斷刷新周期)。另一方面，在睡眠模式中，當DRAM不被讀取/寫入訪問時，刷新不必中斷。由于必要的刷新操作，讀取/寫入流量必須定時中斷，這大大降低了存儲器的(帶寬)利用率。這是非常不利的。

在DRAM中的存儲器單元的數量是不斷增加的。由于對存儲器的功耗存在限制，在任何一次刷新周期中可被刷新的存儲器單元的數量存在限制。另外，在存儲器單元的兩次刷新之間的時間沒有增加，因為在兩次刷新之間的時間受物理支配，即存儲器單元的所述電容器的漏電流。結果，由于刷新操作，在對將刷新的存儲器單元延遲所有讀取或寫入操作的期間，可用時間的不斷增加的百分比將丟失。

進一步的缺點是，在具有多于一個DRAM的系統中，必須根據“最壞情況”的情形在外部控制下對所有的存儲器刷新。這意味著在一個DRAM的存儲器單元的電容器可能泄漏太多電荷而變得不可靠之前，所有的存儲器將被刷新。例如，存儲器單元的電容器的電荷泄漏與存儲器的實際溫度指數相關。DRAM的溫度越高，充電的電容器的電荷將泄漏的更快。由于規范已經擬定，以確保刷新發生在存儲器單元的電容器中丟失太多電荷之前，“最壞情況”的情形，即由于DRAM之一的最高的可能的溫度，DRAM的充電的存儲器單元將丟失其電荷的情況，決定了當有可能沒有必要對所有的存儲器單元時每次也將對所有的DRAM進行刷新，因為在系統中的大量DRAM的實際溫度可能較低，這意味著刷新不是必要的。這意味著時間的更大的百分比將用于刷新，在此期間將暫停對于正進行刷新的存儲器單元的讀取或寫入操作。

發明內容

本發明的目的之一是克服上述缺點。

特別是，本發明的優點是增加了DRAM讀取或寫入操作可用的時間的百分比。

此外，本發明的優點是，在具有幾個DRAM的系統中，每個DRAM可以根據其自身的環境進行刷新，例如溫度。

實現這些和其他目的的電路包括：

-動態隨機存取存儲器，包括多個存儲器單元；

-經由數據總線與所述存儲器相連接的關聯器件；

-存儲器單元刷新裝置，

其中：