[發明專利]一種可刷新的非易失性存儲器及其刷新方法

在審

• 申請號: 201610005750.7
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105679360A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 景蔚亮;陳邦明
• 申請（專利權）人: 上海新儲集成電路有限公司
• 主分類號: G11C11/406
• 分類號: G11C11/406;G11C13/02
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

技術領域

本發明涉及存儲器技術領域，尤其涉及一種可刷新的非易失性存 儲器及其刷新方法。

背景技術

DRAM(DynamicRandomAccessMemory)，即動態隨機存取存儲 器，是最為常見的系統內存，DRAM的特點是：讀寫速度快，工作性 能高，且具有無窮次讀寫次數。但DRAM使用電容存儲，由于電荷漏 電DRAM存儲單元的數據保持時間(retentiontime)十分的短暫， 為了保持數據不丟失，必須隔一段時間刷新(refresh)一次，因此 系統功耗隨之增加，且隨著工藝節點的下降和內存容量的提高，刷新 功耗占的比重也越來越大。

由于DRAM存在上述的缺點，所以急需新型的存儲器來替代DRAM， 因此很多新型材料和新型存儲機制的存儲器成為當前研究的熱點。目 前，新型存儲器按芯片類型可以分為：相變存儲器(PCM)，磁性隨機 存儲器(MRAM)，阻變式存儲器(RRAM)，鐵電存儲器(FeRAM)等， 這些不同類型的新型存儲器存儲的數據保存的時間可超過10年，因 此屬于非易失性的存儲器。

但是，上述現有技術中的各類型新型存儲器具有限定的讀寫次數， 因此，當上述的新型存儲器被讀寫的次數達到了上限后，就無法可靠 的存儲用戶數據。并且，上述各類型的新型存儲器由于芯片類型的不 同，在不同的環境下存儲的數據也會受到影響，甚至造成數據的丟失。 例如：相變存儲器(PCM)受溫度影響比較大，磁性隨機存儲器(MRAM) 受磁場影響大，鐵電存儲器(FeRAM)受電場影響大，在這些情況下 都有可能造成數據的丟失，特別在數據中心和服務器領域不可避免受 這些環境條件的影響，從而影響數據存儲的可靠性、數據保持的時間 下降。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明旨在提供一種可刷新的非 易失性存儲器及其刷新方法，從而提高數據存儲的可靠性，避免由于 存儲器數據保持時間過短造成的數據丟失。

具體技術方案如下：

一種可刷新的非易失性存儲器，非易失性存儲器包括：存儲陣列， 用以存儲數據；控制器，與存儲陣列相連，用以對存儲陣列中的數據 進行定期刷新。

進一步的，存儲陣列為新型非易失性存儲陣列或閃存存儲陣列。

進一步的，新型非易失性存儲陣列為相變存儲陣列或磁阻存儲陣 列或鐵電存儲陣列或電阻存儲陣列。

進一步的，閃存存儲陣列為SLCNAND陣列和/或MLCNAND陣列 和/或3D。

進一步的，改變存儲陣列內的存儲介質的組分來提高存儲陣列的 可擦寫次數。

本發明還提供了一種可刷新的非易失性存儲器的刷新方法，包括 主動刷新，主動刷新的過程包括步驟：

檢測非易失性存儲器的狀態；

于非易失性存儲器處于空閑狀態時，讀取內部存儲值；

獲取內部存儲值中的錯誤數據的位數；

判斷錯誤數據的位數是否小于預設的預警值；

若大于，則非易失性存儲器進行刷新；

否則，不做任何處理。

進一步的，方法還包括被動刷新，被動刷新的包括步驟：

主機讀取存儲陣列時獲取錯誤數據的位數；

判斷錯誤數據的位數是否小于預設的預警值；

若大于，則非易失性存儲器進行刷新；

否則，不做任何處理。

與現有技術相比，非易失性存儲器包括：存儲陣列和控制器，存 儲陣列，用以存儲數據；控制器，與所述存儲陣列相連，用以對所述 存儲陣列中的數據進行定期刷新，通過對存儲陣列中的數據進行定期 刷新因此在保證了非易失性存儲器數據保存的時間的前提下提高非 易失性存儲器的讀寫上限，并能避免由于存儲器數據保持時間過短造 成的數據丟失，本發明的優點在于：通過對非易失性存儲器的定期刷 新提高了數據存儲的可靠性，避免由于存儲器數據保持時間過短造成 的數據丟失。

附圖說明

圖1是本發明的實施例提供的可刷新的非易失性存儲器的架構 視圖；

圖2是本發明的實施例中提供的可刷新的新型存儲器的刷新方 法中主動刷新的流程圖；

圖3是本發明的實施例中提供的可刷新的新型存儲器的刷新方 法中被動刷新的流程圖；

圖4是本發明的實施例中提供的相變存儲器器件的結構圖。