[發(fā)明專利]基于哈希表的存儲器內(nèi)建自修復(fù)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210138501.7
• 申請日: 2012-05-07
• 公開（公告）號: CN103390430A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭旭峰;于芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: G11C29/12
• 分類號: G11C29/12;G11C29/18
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種基于哈希表的存儲器內(nèi)建自修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括內(nèi)建自修復(fù)BIST模塊和內(nèi)建冗余分析BIRA模塊，其中：

BIST模塊，用于對存儲器進行測試，將檢測到的故障地址暫存在BIST模塊中，并向BIRA模塊輸出故障地址；

BIRA模塊，用于判斷訪問地址是否為故障地址，并為故障地址分配冗余資源，進行故障地址重映射，從而完成對存儲器的修復(fù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于哈希表的存儲器內(nèi)建自修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述BIST模塊檢測出的故障地址以哈希表形式暫存在BIST模塊中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于哈希表的存儲器內(nèi)建自修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述BIRA模塊包括哈希函數(shù)邏輯電路、故障地址哈希表、比較邏輯電路、冗余存儲區(qū)及數(shù)據(jù)通道選擇器，其中哈希函數(shù)邏輯的輸出作為故障地址哈希表的地址信號，故障地址哈希表的輸出和訪問地址共同作為比較邏輯的輸入，比較邏輯的輸出作為冗余存儲區(qū)的使能信號和數(shù)據(jù)通道選擇器的控制信號，冗余存儲區(qū)的數(shù)據(jù)端與數(shù)據(jù)通道選擇器的一個通道相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于哈希表的存儲器內(nèi)建自修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述哈希函數(shù)邏輯電路采用多哈希函數(shù)的設(shè)計，該多哈希函數(shù)中的基本哈希函數(shù)為：HA＝H(A)＝A_r^A_c，其中A表示主存儲區(qū)的存儲單元地址，A_r和A_c分別為A的行地址和列地址部分，HA為A的哈希地址，符號^表示按位異或運算。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于哈希表的存儲器內(nèi)建自修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述比較邏輯電路的輸出作為冗余存儲區(qū)的使能信號和數(shù)據(jù)通道選擇器的選擇信號，當(dāng)比較邏輯電路的輸出為高電平時冗余存儲區(qū)有效，選通冗余存儲區(qū)與IO的數(shù)據(jù)通道；當(dāng)比較邏輯電路的輸出為低電平時冗余存儲區(qū)無效，選通主存儲區(qū)與IO的數(shù)據(jù)通道。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于哈希表的存儲器內(nèi)建自修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述冗余存儲區(qū)共享故障地址哈希表的哈希地址作為重映射地址，無需現(xiàn)有存儲器內(nèi)建自修復(fù)系統(tǒng)存儲重映射地址的電路結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于哈希表的存儲器內(nèi)建自修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述BIRA模塊與存儲器中的主存儲區(qū)并行工作，BIRA模塊能夠在一個時鐘周期內(nèi)完成冗余分析，修復(fù)后存儲器性能不受任何不利影響。

8.一種基于哈希表的存儲器內(nèi)建自修復(fù)方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，該方法包含測試、修復(fù)流程及正常工作流程，其中：

測試/修復(fù)流程，包括：

步驟1：存儲器上電后，首先啟動BIST模塊對存儲器進行測試，將檢測到的故障地址暫存在BIST模塊中；

步驟2：選通第一個哈希函數(shù)；

步驟3：初始化故障地址哈希表，使初始存入數(shù)據(jù)的哈希地址與實際存儲地址不等，以此表示哈希表為空；

步驟4：將故障地址依次存入哈希表，如果存入過程中無沖突發(fā)生，則測試/修復(fù)完成，存儲器進入正常工作模式；如果存入過程中發(fā)生沖突，則選通下一個哈希函數(shù)并循環(huán)執(zhí)行步驟3和4；

步驟5：如果所有哈希函數(shù)下均發(fā)生沖突，該存儲器不可修復(fù)，存儲器內(nèi)建自修復(fù)電路給出不可修復(fù)信號；

正常工作流程，包括：

步驟10：經(jīng)哈希函數(shù)邏輯計算出訪問地址A的哈希地址HA，讀取哈希表中地址HA處的數(shù)據(jù)FA；

步驟20：比較A和FA是否相等，比較結(jié)果作為冗余存儲區(qū)的使能信號和數(shù)據(jù)通道選擇信號；

步驟30：如果A≠FA，說明訪問地址A無故障，則將冗余存儲區(qū)置為無效狀態(tài)，同時選通主存儲區(qū)與IO間的數(shù)據(jù)通道；

步驟40：如果A＝FA，說明訪問地址A為故障地址，則將冗余存儲區(qū)置為有效狀態(tài)，HA作為故障地址A在冗余存儲區(qū)的重映射地址，同時選通冗余存儲區(qū)與IO間的數(shù)據(jù)通道，故障地址得以修復(fù)。