[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于保持?jǐn)?shù)據(jù)的設(shè)備及包括該設(shè)備的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380080733.4
• 申請(qǐng)日: 2013-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105745715B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N·J·奧古斯特;P·賈殷;S·魯蘇;F·哈姆扎奧盧;R·文卡特森;M·黑勒亞;C·奧古斯丁;C·托庫(kù)納加;J·W·查漢茨;王奕
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類(lèi)號(hào): G11C13/00
• 分類(lèi)號(hào): G11C13/00
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 林金朝;王英

描述了一種包括使用電阻式存儲(chǔ)器的具有保持性的存儲(chǔ)器單元的設(shè)備。該設(shè)備包括：包括交叉耦合到第二反相器件的第一反相器件的存儲(chǔ)器元件；具有至少一個(gè)電阻式存儲(chǔ)器元件的恢復(fù)電路，該恢復(fù)電路耦合到第一反相器件的輸出；耦合到第一反相器件的輸出的第三反相器件；耦合到第三反相器件的輸出的第四反相器件；以及具有至少一個(gè)電阻式存儲(chǔ)器元件的保存電路，該保存電路耦合到第三反相器件的輸出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)保持，并且更具體地涉及一種用于保持?jǐn)?shù)據(jù)的設(shè)備及包括該設(shè)備的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

處理器和SoC(片上系統(tǒng))是受到功率約束的并且采用功率門(mén)控來(lái)“關(guān)斷”未在使用的塊(即，以使邏輯塊進(jìn)入睡眠狀態(tài))，節(jié)省了泄漏功率。傳統(tǒng)上，將塊切換到睡眠狀態(tài)需要時(shí)間，以便保存為了正確操作而必須要保持的任何數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)于嵌入式存儲(chǔ)器陣列、觸發(fā)器和鎖存器中，并且需要花時(shí)間保存到“常開(kāi)”儲(chǔ)存器中，并且需要花時(shí)間來(lái)在向邏輯塊再次施加功率時(shí)恢復(fù)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。保存和恢復(fù)數(shù)據(jù)限制了可以以多大頻率對(duì)邏輯塊進(jìn)行功率門(mén)控，并且還引起降低總體增益的功率代價(jià)。

用于保存和恢復(fù)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方法涉及將數(shù)據(jù)移動(dòng)到始終加電的存儲(chǔ)器陣列中。替代地，通過(guò)將觸發(fā)器的一部分隔離并將其連接到常開(kāi)電源，狀態(tài)保持觸發(fā)器能夠用于在觸發(fā)器自身中本地保存所需的數(shù)據(jù)。這些觸發(fā)器允許快速保存和恢復(fù)，因?yàn)闋顟B(tài)(即數(shù)據(jù))不需要被移動(dòng)到始終加電的存儲(chǔ)器陣列中。不過(guò)，這樣的觸發(fā)器需要將常開(kāi)電源路由到每個(gè)狀態(tài)保持觸發(fā)器，并且觸發(fā)器的一部分即使在睡眠模式期間也會(huì)消耗泄漏功率。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于保持?jǐn)?shù)據(jù)的設(shè)備，所述設(shè)備包括：包括第一反相器件的存儲(chǔ)器元件，所述第一反相器件交叉耦合到第二反相器件；具有至少一個(gè)電阻式存儲(chǔ)器元件的恢復(fù)電路，所述恢復(fù)電路耦合到所述第一反相器件的輸出；第三反相器件，其輸入耦合到所述第一反相器件的所述輸出；第四反相器件，其輸入耦合到所述第三反相器件的輸出；以及具有至少一個(gè)電阻式存儲(chǔ)器元件的保存電路，所述保存電路耦合到所述第三反相器件的輸出和所述第四反相器件的輸出。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種系統(tǒng)，包括：存儲(chǔ)器單元；耦合到所述存儲(chǔ)器單元的處理器，所述處理器包括如上所述的用于保持?jǐn)?shù)據(jù)的設(shè)備；以及允許所述處理器與另一器件通信的無(wú)線(xiàn)接口。

附圖說(shuō)明

根據(jù)下文給出的具體實(shí)施方式并且根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的各實(shí)施例的附圖，將更充分地理解本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例，不過(guò)，本公開(kāi)內(nèi)容的具體實(shí)施方式和附圖不應(yīng)被理解為將本公開(kāi)內(nèi)容限制到具體實(shí)施例，而是僅用于解釋和理解的目的。

圖1A示出了用于使用常開(kāi)存儲(chǔ)器單元的順序單元(sequential unit)的傳統(tǒng)保持架構(gòu)。

圖1B示出了用于為每個(gè)順序單元使用常開(kāi)電源的順序單元的傳統(tǒng)保持架構(gòu)。

圖1C示出了具有在常開(kāi)電源上進(jìn)行操作的一些電路的傳統(tǒng)CMOS保持觸發(fā)器。

圖1D示出了具有兩個(gè)MTJ(磁隧道結(jié))器件的傳統(tǒng)保持觸發(fā)器。

圖1E示出了具有兩個(gè)MTJ器件的傳統(tǒng)保持觸發(fā)器。

圖1F示出了圖1E的傳統(tǒng)保持觸發(fā)器的操作。

圖2A示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的顯示使用傳統(tǒng)存儲(chǔ)器電路的C6功率狀態(tài)中的功率節(jié)省的曲線(xiàn)圖。

圖2B示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的顯示使用基于電阻元件的存儲(chǔ)器單元的C6功率狀態(tài)中的功率節(jié)省的曲線(xiàn)圖。

圖3A示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的使用電阻元件的具有保持性的順序單元的存儲(chǔ)器級(jí)。

圖3B示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的使用電阻元件的具有保持性的順序單元的存儲(chǔ)器級(jí)。