[發(fā)明專利]產(chǎn)生隨機數(shù)的存儲系統(tǒng)與產(chǎn)生隨機數(shù)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310328869.4
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103578550B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛昶圭;孔駿鎮(zhèn);孫弘樂;尹弼相
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C16/10
• 分類號: G11C16/10;G06F21/62
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邵亞麗

在非易失性存儲單元的存儲器中，通過以下步驟產(chǎn)生隨機數(shù)：對非易失性存儲單元編程；利用隨機數(shù)讀取電壓讀取編程的非易失性存儲單元以產(chǎn)生隨機讀取數(shù)據(jù)，所述隨機數(shù)讀取電壓依照非易失性存儲單元的特性選擇；并從隨機讀取數(shù)據(jù)產(chǎn)生隨機數(shù)。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2012年7月31日提交的韓國專利申請第10-2012-0084064號的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其內(nèi)容結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明構(gòu)思一般地涉及半導(dǎo)體存儲器件和存儲系統(tǒng)。更特別地，本發(fā)明構(gòu)思涉及能夠利用作為組成部分的非易失性存儲單元的特性產(chǎn)生隨機數(shù)的存儲系統(tǒng)和操作該存儲系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體存儲器件一般可以根據(jù)它們的操作特性分為易失性存儲器件和非易失性存儲器件。易失性存儲器件在沒有施加電力時丟失存儲的數(shù)據(jù)，而非易失性存儲器件即使在不再施加電力時也能保持存儲的數(shù)據(jù)。

有各種各樣的非易失性存儲器件，包括比如，掩模只讀存儲器（mask read-onlymemory，MROM）、可編程只讀存儲器（PROM）、可擦除可編程只讀存儲器（EPROM）和電可擦除可編程只讀存儲器（EEPROM）。快閃存儲器是一種特定類型的EEPROM，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在很多種類的電子系統(tǒng)中，所述電子系統(tǒng)如計算機、蜂窩式電話、PDA、數(shù)碼相機、可攜式攝像機、錄音器、MP3播放器、手持PC、游戲機、傳真、掃描儀、打印機、等等。

在存儲系統(tǒng)的設(shè)計和操作中，數(shù)據(jù)安全幾乎總是重要考慮事項。在數(shù)字系統(tǒng)運行期間，設(shè)法復(fù)制或破壞源代碼、存儲的用戶數(shù)據(jù)和/或主機系統(tǒng)數(shù)據(jù)的日益復(fù)雜的攻擊（如探測、錯誤注入、能量分析、等等）是經(jīng)常的威脅。因此，對加密當代存儲器件存儲的數(shù)據(jù)存在不斷的需求。例如，利用加密密鑰加密存儲系統(tǒng)從主機接收的傳入的（incoming）數(shù)據(jù)。隨后，當從存儲器讀取數(shù)據(jù)并將其提供給主機時，利用同樣的加密（/解密）密鑰對其進行解密。加密密鑰可以依據(jù)用戶提供的信息（如，口令）、安全代碼、一個或多個隨機數(shù)或這些或類似的數(shù)字值的某種組合來不同地定義或產(chǎn)生。很多當代的存儲系統(tǒng)在產(chǎn)生加密密鑰時利用至少一個隨機數(shù)作為計算種子或變量。

然而，真正的隨機數(shù)的產(chǎn)生和提供不是一件微不足道的事。實際上，鑒于存儲系統(tǒng)對小尺寸和適度功耗的要求，在當代存儲系統(tǒng)中產(chǎn)生隨機數(shù)是特別麻煩的。在很多傳統(tǒng)情況下，被用于產(chǎn)生加密密鑰的隨機數(shù)由單獨的隨機數(shù)產(chǎn)生電路產(chǎn)生和提供。術(shù)語“單獨的隨機數(shù)產(chǎn)生電路”在后文中將用來表示被唯一地或主要地提供用于產(chǎn)生隨機數(shù)的電路和相關(guān)控制軟件。單獨的隨機數(shù)產(chǎn)生電路可能尺寸十分大，且本領(lǐng)域技術(shù)人員已知很多種類的這樣的電路。

發(fā)明內(nèi)容

在一個實施例中，本發(fā)明構(gòu)思提供了一種在非易失性存儲單元的存儲器中產(chǎn)生隨機數(shù)的方法，該方法包括：對非易失性存儲單元編程；利用隨機數(shù)讀取電壓讀取編程的非易失性存儲單元以產(chǎn)生隨機讀取數(shù)據(jù)，所述隨機數(shù)讀取電壓依照非易失性存儲單元的特性選擇；以及從隨機讀取數(shù)據(jù)產(chǎn)生隨機數(shù)。

在另一個實施例中，本發(fā)明構(gòu)思提供一種方法，其包括：利用考慮到非易失性存儲單元的特性而選擇的隨機數(shù)讀取電壓來從編程的非易失性存儲單元獲得隨機讀取數(shù)據(jù)。

在另一個實施例中，本發(fā)明構(gòu)思提供一種加密密鑰產(chǎn)生方法，其包括：利用編程電壓對非易失性存儲單元編程，其中每個非易失性存儲單元被指定為響應(yīng)于編程展現(xiàn)落入標稱閾值電壓分布內(nèi)的閾值電壓；通過利用落入標稱閾值電壓分布內(nèi)的至少一個隨機數(shù)讀取電壓讀取編程的非易失性存儲單元來產(chǎn)生隨機讀取數(shù)據(jù)；將隨機讀取數(shù)據(jù)作為隨機數(shù)施加到密鑰產(chǎn)生器；以及利用密鑰產(chǎn)生器產(chǎn)生加密密鑰。

在另一個實施例中，本發(fā)明構(gòu)思提供一種存儲器，其包括：存儲單元陣列，其包括非易失性存儲單元；編程電壓產(chǎn)生器，其在編程操作期間將編程電壓施加到存儲單元陣列的選擇的字線；以及隨機數(shù)讀取電壓產(chǎn)生器，其在隨機數(shù)產(chǎn)生操作期間將隨機數(shù)讀取電壓施加到選擇的字線，其中隨機數(shù)讀取電壓的電平被選擇為在非易失性存儲單元在被編程時的預(yù)期的標稱閾值電壓分布之內(nèi)。